(57)【要約】【課題】高品位の画像を安定して得ることができる現像装置を提供する。【解決手段】回転する現像剤担持体上に一成分現像剤を担持して搬送し、該現像剤担持体に該現像剤を介して当接した弾性を有する現像剤規制部材により、該担持された現像剤の層厚を規制した後、像担持体に対向する現像領域へ該層厚を規制された現像剤を搬送し、該搬送された現像剤により像担持体に担持された静電潜像を現像して可視化する現像装置において、前記現像剤担持体は、少なくとも基体及び基体表面に導電性樹脂被覆層を有しており、該導電性樹脂被覆層は、表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓが２.０μm〜５．５μｍであり、Ｒｚｊｉｓの変動係数が１１％以下であり、初期摩耗高さＲｐｋが０．８０μm以下である表面形状を有し、前記現像剤規制部材は、該現像剤担持体に対する当接圧（線圧）が５N/ｍ〜２２Ｎ/ｍであることを特徴とする現像装置。【選択図】図１
2007025599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する現像剤担持体上に一成分現像剤を担持して搬送し、該現像剤担持体に該現像剤を介して当接した弾性を有する現像剤規制部材により、該担持された現像剤の層厚を規制した後、像担持体に対向する現像領域へ該層厚を規制された現像剤を搬送し、該搬送された現像剤により像担持体に担持された静電潜像を現像して可視化する現像装置において、
前記現像剤担持体は、少なくとも基体及び基体表面に導電性樹脂被覆層を有しており、該導電性樹脂被覆層は、表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓが２.０μm〜５．５μｍであり、Ｒｚｊｉｓの変動係数が１１％以下であり、初期摩耗高さＲｐｋが０．８０μm以下である表面形状を有し、
前記現像剤規制部材は、該現像剤担持体に対する当接圧（線圧）が５N/ｍ〜２２Ｎ/ｍであることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記導電性樹脂被覆層が、結着樹脂、結着樹脂中に分散された黒鉛化粒子を少なくとも含有しており、該黒鉛化粒子は、体積平均粒径が0.5〜4.0μｍ、体積粒度分布における10μｍ以上の体積粒径を有する黒鉛化粒子の存在割合が5.0体積％以下であることを特徴とする請求項1記載の現像装置。
【請求項３】
前記黒鉛化粒子が、0.20以上0.95以下の黒鉛化度P（002）を有するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
【請求項４】
前記黒鉛化粒子が、バルクメソフェーズピッチ粒子を黒鉛化して得られたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記黒鉛化粒子が、メソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して得られたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤規制部材が、前記現像剤担持体との当接部表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓが１．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像剤規制部材が、前記現像剤担持体との当接部にポリアミドエラストマー含有ゴム層を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記一成分現像剤が、非磁性一成分現像剤であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
前記一成分現像剤が、該現像剤粒子のフロー式粒子像測定装置で計測される円相当径３μm以上４００μm以下の現像剤粒子における平均円形度が０．９７０以上であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体又は静電記録誘導体等の像担持体上に形成された潜像を現像して顕像化するための現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真法としては多数の方法が知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により像担持体（感光ドラム）上に電気的潜像を形成し、次いで前記電気的潜像を現像剤（トナー）で現像して可視像化し、必要に応じて紙などの転写材にトナー像を転写した後、熱・圧力等により転写材上にトナー画像を定着して複写物を得るものである。
【０００３】
電子写真法における現像方式は主として一成分現像方式と二成分現像方式に分けられる。近年、電子写真装置の軽量・小型化等を目的として複写装置部分を小さくする必要があるため、一成分現像方式を用いた現像装置が使用されることが多い。
【０００４】
一成分現像方式は、二成分現像方式のようにガラスビーズや鉄粉等のキャリア粒子が不要なため、現像装置自体を小型化・軽量化できる。一方、二成分現像方式は、現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要があるため、トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必要である。よって、ここでも現像装置が大きく重くなる。一成分現像方式では、このような装置を必要とせず、小さく軽く出来るため好ましい。
【０００５】
近年、プリンター装置などの電子写真装置は、技術の方向としてより高解像度化しており、例えば、従来３００、６００ｄｐｉであったものが１２００、２４００ｄｐｉとなってきている。従って現像方式もこれにともなってより高精細が要求されてきている。また、複写機においても高機能化が進んでおり、そのためデジタル化の方向に進みつつある。この方向は、静電荷像をレーザーで形成する方法が主である為、やはり高解像度の方向に進んでおり、ここでもプリンター装置と同様に高解像・高精細の現像方式が要求されてきている。
【０００６】
さらに、電子写真の分野において、カラー化が急速に進んでいる。カラー画像は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを適宜重ねて現像することにより形成されるため、各色トナーには単色のときよりも高い現像特性が求められる。そのため、一成分現像方式において、特に非磁性カラートナーの帯電性を均一に制御することが重要となってきている。
【０００７】
一般に一成分現像方式を用いた現像装置としては像担持体としての感光ドラム表面に静電潜像を形成し、現像剤担持体（現像スリーブ）とトナーとの摩擦、及び／或いは現像スリーブ上のトナーコート量を規制するための現像剤規制部材（現像ブレード）との摩擦により、トナーに正或いは負の電荷を与え、そのトナーを現像スリーブ上に薄く塗布して感光ドラムと現像スリーブとが対向した現像領域に搬送し、現像領域においてトナーを感光ドラム表面の静電潜像に飛翔・付着させて現像することで静電潜像をトナー像として顕像化するものが知られている。
【０００８】
しかし、非磁性トナーをこの様な一成分現像方式に用いる場合にはトナーの帯電の調整が難しく、トナーによる工夫が種々行われている。しかしながら、トナー帯電の不均一性や帯電の耐久安定性に関わる問題は、完全には解決されていない。
【０００９】
特に、現像スリーブが繰り返し回転を行っているうちに、現像スリーブ上にコーティングされたトナーの帯電量が現像スリーブとの接触により高くなりすぎ、トナーが現像スリーブ表面との鏡映力により引き合って現像スリーブ表面上で不動状態となり、現像スリーブから感光ドラム上の潜像に移動しなくなる、所謂、チャージアップ現象が起こりやすくなる。この様なチャージアップ現象が発生すると、上層のトナーは帯電しにくくなってトナーの現像量が低下するため、ライン画像の細りやベタ画像の画像濃度薄等の問題を生じる。更に、チャージアップにより適正に帯電されないトナーが規制不良となってスリーブ上に流出し、スジ状、斑点状、波状のムラとなる現象も発生する。
【００１０】
また、最近では電子写真装置のデジタル化、更なる高画質化のために、トナーの小粒径化及び微粒子化が図られ、また装置のさらなる軽量・小型化等を目的として、廃トナーを軽減させるために、トナーの形状を球形に近づけることでトナーの転写効率の向上が図られている。
【００１１】
また、更にカラー画像に光沢感を付与するための高グロス化やファーストコピー時間の短縮化、省電力化の目的で、トナー中の低軟化点物質の割合を高めるなどの方法により、トナーの定着温度を下げる傾向にある。
【００１２】
前記したようにトナーの小粒径化及び微粒子化、球形化、定着性の向上を達成するトナーの製造方法としては、重合法が適している。
【００１３】
トナー製造に用いる重合法とは、重合性単量体・着色剤・重合開始剤、更に必要に応じて架橋剤・荷電制御剤・その他添加剤を、均一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、この単量体組成物を、分散安定剤を含有する連続相、たとえば水相中に適当な撹拌機を用いて分散し、同時に重合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナーを得る方法である。この製造方法は、粉砕工程を経ないため現像剤に脆性を付与せしめる必要がなく、更に従来の粉砕法では使用することができなかった低軟化点物質を多量に使用することができる等の材料の選択幅が広がり好ましい。また、更に重合法は比較的容易にトナーの粒度分布をシャープにして小粒径化を達成することが可能で、且つほぼ球形のトナーを製造できる特性を有している。
【００１４】
しかしながら、上記のような特性を有する重合法によって得たトナーを用いた場合、形状が球形であるがために、流動性が良すぎて現像スリーブ上のトナーを均一な薄層にコーティングしずらくなる傾向がある。従って、重合法によって得たトナーを均一に現像スリーブ上にコーティングするためには、現像ブレードの当接圧を高めることが必要となり、特に低温低湿下においては、単位質量当たりの電荷量が増えるため現像スリーブ上へ静電的に付着しやすくなってトナーがチャージアップし、濃度低下や濃度ムラを発生しやすくなる。更に、現像ブレードの表面にもトナーが付着しやすくなって、スジ状に融着することによって縦スジ画像不良を発生する場合がある。
【００１５】
また高温高湿下においては、トナーが物理的な力と熱で流動化しやすい材料を用いているため変質しやすくなっており、複写を重ねるにつれてトナーが繰り返し現像スリーブ及び現像ブレードとの間で摩擦されてストレスを受けた結果、トナーの流動性向上のための外添剤等がトナー表面に埋めこめられやすくなって、トナー劣化により安定した現像性や転写性を得る事が困難となる場合がある。更に、このようにトナーの劣化が発生すると、現像スリーブ表面や現像ブレード表面へのトナー融着が促進されて、カブリ、画像濃度ムラ、縦スジ等の画像不良が著しく悪化しやすくなる。
【００１６】
このようなトナーのチャージアップやトナー劣化に対しては、トナーの外添剤から改良する手段が取られてきたが、異なる環境下において耐久的な使用を行なった場合、良好な現像性を安定して維持するには至っていない。
【００１７】
一方、この様な現象を現像剤担持体で解決する方法として、樹脂中に結晶性グラファイト及びカーボン等の導電性微粉末、更に導電性球状粒子を分散させた導電性樹脂被覆層を金属基体上に設けた現像スリーブを現像装置に用いる方法が特許文献１に開示されている
この方法を用いることにより、上記したチャージアップ現象は大幅に軽減されることが認められる。
【００１８】
しかしながら、上記の現像装置においては、現像スリーブ表面に形成された導電性樹脂被覆層表面の凹凸形状が十分に均一でないために、トナーへ均一且つ迅速に帯電を付与する帯電特性が不十分である。また、長期間の耐久的な使用において、特に重合トナーのように球形化されたトナーを用いた場合には、表面凹凸形状の凸部分の周辺からトナー融着やブレード傷を発生しやすくなり、トナーの摩擦帯電の不均一化によるカブリの悪化や縦スジ状の画像欠陥を発生する場合がある。更に耐久による現像スリーブ上でのトナーの劣化に対しても不十分であることから、改良の余地がある。
【００１９】
また特許文献２、特許文献３などにおいては、樹脂中に、鉄粉に対して正帯電性である第四級アンモニウム塩化合物を含有する導電性樹脂被覆層を金属基体上に設けた現像スリーブにより球形化処理されたトナーや重合法によって製造されたネガトナーに対しチャージアップなどの過剰な帯電を防ぐ現像装置が提案されている。
【００２０】
この現像装置を用いることにより、チャージアップ現象の防止と摩擦帯電の均一性及び現像スリーブ上へのトナー融着に対して改善効果は認められるものの、現像剤担持体表面の凹凸形状がまだ十分に均一でないために、特に高温高湿環境下において、高グロスの定着性を示すような熱的に変質しやすいトナーに対しては耐久による現像スリーブへの融着やトナー劣化に対して十分なレベルには至っていない。
【００２１】
また、現像剤担持体表面のトナー融着を改善するために、特許文献４では現像剤担持体表面の平均傾斜Δaの値を規定した現像装置や、特許文献５では現像剤担持体表面のＲｚ
/Ｒａ比の値を規定した現像装置が提案されているが、これらの現像装置でも、特に高温高湿環境下において、高グロスの定着性を示すような熱的に変質しやすいトナーに対しては耐久による現像スリーブへの融着やトナー劣化に対して十分なレベルには至っていない。
【００２２】
一方、トナーの劣化やトナー融着を軽減する手段としては、現像スリーブと現像ブレードとの当接圧を小さくすることが有効である。しかし、この手段は、トナーへの規制力が弱まるために特に球形化されたトナーのコーティング状態が不均一で多くなりやすく、適量且つ均一に調整し難くなって、トナーへの均一且つ迅速な摩擦帯電付与性が大きく損なわれやすい。
【００２３】
また、トナーのコーティング量を制御する手段として現像スリーブ上に形成された導電性樹脂被覆層の表面粗さを小さくすることが有効である。しかし、現像ブレードの当接圧を低くし且つ現像スリーブ上に形成された導電性樹脂被覆層の表面粗さを小さくする組み合わせだけでは、導電性樹脂被覆層表面の凹凸形状の均一化が不十分であるため、トナーへの均一且つ迅速な摩擦帯電に対してはまだ改善の余地がある。更に現像スリーブ上に形成された導電性樹脂被覆層の表面粗さが小さくなると、トナーを安定して均一に現像スリーブ上にコーティングすることが難しくなって、耐久によりトナーのコーティングに縦スジを発生しやすくなってしまう問題点がある。
【特許文献１】特開平８−２４０９８１号公報
【特許文献２】特開２００３−０５７９５１号公報
【特許文献３】特開２００２−３１１６３６号公報
【特許文献４】特開２０００−８９５７２号公報
【特許文献５】特開２００２−２９６８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、長期間にわたる連続複写においても、現像剤の劣化やチャージアップが発生しない、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を防止して現像剤の均一なコーティング状態を維持し、且つ現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電させることで、耐久性の要求される使用条件の下で画像濃度低下や濃度ムラ、スリーブゴースト、カブリ、縦スジのない、高品位の画像を得られる現像装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、異なる環境条件下においても、画像濃度低下、画像濃度ムラ、縦スジ及びカブリ等の問題が発生せず、画像濃度が高い高品位の画像を安定して得ることのできる現像装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、粒径の小さい現像剤や球形化度の高い現像剤、更には高グロス性や低温定着性等の定着性能を高めた現像剤を用いて画像形成を行った場合に現れ易い現像剤の劣化やチャージアップを防止し、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を軽減させることにより、現像剤の均一なコーティング状態を維持し、現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電させることで画像濃度低下や濃度ムラ、スリーブゴースト、カブリ、縦スジのない、高品位の画像を得られる現像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記目的を達成した本発明の現像装置は、回転する現像剤担持体上に一成分現像剤を担持して搬送し、該現像剤担持体に該現像剤を介して当接した弾性を有する現像剤規制部材により、該担持された現像剤の層厚を規制した後、像担持体に対向する現像領域へ該層厚を規制された現像剤を搬送し、該搬送された現像剤により像担持体に担持された静電潜像を現像して可視化する現像装置において、
前記現像剤担持体は、少なくとも基体及び基体表面に導電性樹脂被覆層を有しており、該導電性樹脂被覆層は、表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓが２.０μm〜５．５μｍであり、Ｒｚｊｉｓの変動係数が１１％以下であり、初期摩耗高さＲｐｋが０．８０μm以下である表面形状を有し、
前記現像剤規制部材は、該現像剤担持体に対する当接圧（線圧）が５N/ｍ〜２２Ｎ/ｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、現像剤担持体を、少なくとも基体及び基体表面に導電性樹脂被覆層を有するものとし、該導電性樹脂覆層を、表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓが２.０μm〜５．５μｍであり、Ｒｚｊｉｓの変動係数が１１％以下であり、初期摩耗高さＲｐｋが０．８０μm以下である表面形状を有するものとし、現像剤規制部材を、現像剤担持体に対する当接圧（線圧）が５Ｎ/ｍ〜２２Ｎ/ｍであるものとすることにより、長期間にわたる連続複写においても現像剤の劣化が発生しづらく、現像剤を現像剤担持体上に均一且つ安定にコーティングし、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を防止すると共に現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電させることのできる、異なる環境条件下においても、現像剤担持体表面での現像剤の均一且つ迅速な摩擦帯電付与性が変化しない、画像濃度低下、画像濃度ムラ、縦スジ及びカブリ等の問題のない、画像濃度が高く高品位の画像を安定して得ることのできる現像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、好ましい実施の形態を挙げて本発明について詳述する。
【００２８】
まず、本発明の現像装置について説明する。
【００２９】
図１は、非磁性一成分現像剤（現像剤と表すことがある）を用いた場合の本発明の現像装置の構成の一例を示す模式図である。図１において、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム１は、矢印Ｂ方向に回転される。現像剤担持体としての現像スリーブ８は、金属製円筒管（基体）６とその表面に形成される導電性樹脂被膜層７とから構成されている。金属製円筒管の代わりに円柱状部材を用いることもできる。
【００３０】
現像剤容器であるホッパー３中には現像剤（非磁性一成分現像剤）４を撹拌するための撹拌翼１０が設けられている。
【００３１】
現像スリーブ８に現像剤４を供給し、かつ現像後の現像スリーブ８の表面に存在する現像剤４を剥ぎ取るための現像剤供給・剥ぎ取り部材である現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１が現像スリーブ８に当接している。現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１が現像スリーブ８と同じ方向に回転することにより、現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の表面は現像スリーブ８の表面とカウンター方向に移動することになる。これにより、ホッパー３から供給された非磁性一成分現像剤が現像スリーブ８に供給される。現像スリーブ８が現像剤４を担持して矢印Ａ方向に回転することにより、感光ドラム１表面において現像スリーブ８と対向する領域である現像領域Ｄに現像剤４が搬送される。現像スリーブ８に担持された現像剤は、現像スリーブ８の表面に現像剤層を介して圧接する現像剤規制部材２により現像剤層厚が規定される。現像剤４は現像スリーブ８との摩擦により、感光ドラム１上の静電潜像を現像可能な摩擦帯電電荷を得る。
【００３２】
現像スリーブ８上に形成される現像剤４の薄層の厚みは、現像部における現像スリーブ８と感光ドラム１との間の現像領域Ｄにおける最小間隙よりも更に薄いものであることが好ましい。このような現像剤層により静電潜像を現像する非接触型現像装置に、本発明は特に有効である。
【００３３】
上記現像スリーブ８には、これに担持された非磁性一成分現像剤４を飛翔させるために、現像バイアス電源９により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときは、静電潜像の画像部（現像剤４が付着して可視化される領域）の電位と背景部の電位の間の値の電圧が、現像スリーブ８に印加されることが好ましい。また、現像画像の濃度を高めるため或いは階調性を向上するために、現像スリーブ８に交番バイアス電圧を印加して、現像部に向きが交互に反転する振動電界を形成することがより好ましい。この場合、上記画像部の電位と背景部の電位の間の値を有する直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を現像スリーブ８に印加することが好ましい。
【００３４】
現像部における現像スリーブ８と感光ドラム１との間の最小間隙であるＳＤ間距離は１５０μｍ〜４５０μmであることが好ましく、２００μｍ〜４００μmであることがより好ましい。ＳＤ間距離が１５０μm未満では、現像バイアスのリークによる白抜け画像が発生しやすくなる場合がある。一方、ＳＤ間距離が４５０μmを超えると現像バイアスによる現像剤の往復運動が多くなるため掃き寄せ画像や現像剤の飛散が発生しやすくなる場合がある。
【００３５】
高電位部と低電位部とを有する静電潜像の高電位部に現像剤を付着させて可視化する所謂正規現像では、静電潜像の極性と逆極性に摩擦帯電する現像剤を使用する。また、静電潜像の低電位部に現像剤を付着させて可視化する所謂反転現像では、現像剤は静電潜像の極性と同極性に摩擦帯電する現像剤を使用する。なお、高電位と低電位というのは、絶対値による表現である。いずれにしても、現像剤４は現像スリーブ８との摩擦により静電潜像を現像するための極性を摩擦帯電する。
【００３６】
現像剤供給・剥ぎ取り部材１１としては、樹脂、ゴム、スポンジ等から形成される弾性層を有する弾性ローラ部材が好ましい。現像剤供給・剥ぎ取り部材１１としては、弾性ローラに代えてベルト部材又はブラシ部材を用いることもできる。感光体１に現像移行されなかった現像剤を現像剤供給・剥ぎ取り部材１１により、一旦現像スリーブ８表面から剥ぎ取ることにより、現像スリーブ８上の不動の現像剤の発生を阻止し、現像剤の摩擦帯電を均一化する。
【００３７】
現像剤供給・剥ぎ取り部材１１として弾性ローラからなる現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１を用いる場合には、現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の周速は、該ローラ１３表面が現像スリーブ８に対してカウンター方向に回転する場合、現像スリーブ８の周速１００％に対して、好ましくは２０％〜１２０％、より好ましくは３０％〜１００％である。
【００３８】
現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の周速を２０％以上とすると、現像剤の供給が充分となり、ベタ画像の追従性が向上してゴースト画像の原因を取り除くことができる。また、周速を１２０％以下とすると、現像剤の供給量が適正となり現像剤層厚の規制を適正に行うことができ摩擦帯電量も適正となりカブリの原因を取り除き、さらに現像剤に対するダメージを押さえることができるため、現像剤の劣化によるカブリや現像剤の融着を防止することができる。
【００３９】
現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の表面における回転方向が現像スリーブ８の表面の回転方向と同（順）方向の場合には、現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の周速は、現像スリーブ８の周速に対して好ましくは１００％〜３００％、より好ましくは１０１％〜２００％であることが上記の現像剤の供給量の点で良い。
【００４０】
現像剤供給・剥ぎ取りローラ１１の表面における回転方向は、現像スリーブ８の表面における回転方向とカウンター方向に回転することが、剥ぎ取り性及び供給性の点でより好ましい。
【００４１】
現像スリーブ８に対する現像剤供給・剥ぎ取り部材１１の侵入量は、０．５ｍｍ〜２．５ｍｍであることが、現像剤の供給及び剥ぎ取り性の点で好ましい。現像剤供給・剥ぎ取り部材１１の侵入量を０．５ｍｍ以上とすると、剥ぎ取りが充分なものとなりゴーストの発生を防ぐことができる。また、侵入量を２．５ｍｍ以下とすると、現像剤のダメージを押さえ、現像剤の劣化による現像剤の融着やカブリを防止することができる。
【００４２】
次に、本発明の現像装置に用いられる現像剤規制部材について説明する。
【００４３】
図１の現像装置では、現像スリーブ８上の現像剤４の層厚を規制する現像剤規制部材１１として、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス銅の如き金属弾性を有する材料を用いて製造した弾性規制ブレード２を使用している。この弾性規制ブレード２を現像スリーブ８の回転方向と逆の姿勢で該現像スリーブ８に圧接させることにより、現像スリーブ８上に更に薄い現像剤層を形成することができる。
【００４４】
本発明において、現像スリーブ８に対する弾性規制ブレード２の当接圧（線圧）は、５Ｎ／ｍ〜２２Ｎ／ｍであることが、現像剤の劣化を発生させずに、現像スリーブ８の表面や弾性規制ブレード２の表面への現像剤の融着を軽減し、現像剤の規制を安定化させ、現像剤層厚を好適に調整するために必要である。
【００４５】
また、現像スリーブ８に対する弾性規制ブレード２の当接圧（線圧）の好ましい範囲は、（８）Ｎ／ｍ〜（１８）Ｎ／ｍである。
【００４６】
本発明の現像装置では、現像スリーブ８上の導電性樹脂被覆層７の表面の凹凸形状が、従来の現像剤担持体の表面と比較して粗さが小さく、且つ突出した凸部がなく非常に均一な凹凸形状を有しているため、前記のように弾性規制ブレード２からの当接圧（線圧）をかなり低くして用いても、現像剤の規制を安定化させることが可能となり、現像剤層厚を好適に調整することができる。現像スリーブ８に対する弾性規制ブレード２の当接圧（線圧）が５Ｎ／ｍ未満の場合には、現像剤の規制が弱くなり、濃度ムラ、カブリ、現像剤もれの原因となり、当接圧（線圧）が２２Ｎ／ｍを超える場合には現像剤へのダメージが大きくなり、現像剤の劣化や現像スリーブ及び弾性規制ブレード２への融着の原因となり易い。
【００４７】
また、本発明に用いる弾性規制ブレード２は、現像スリーブ８との当接部表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓが１．０μｍ以下であることが好ましい。現像スリーブ８との当接部表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓを１．０μｍ以下とすると現像スリーブ８表面の現像剤のコーティング状態を均一な厚さに制御しやすく、現像剤の搬送量を調整しやすくすると共に、現像剤を均一に摩擦帯電させる効果が向上するため好ましい。Ｒｚｊｉｓが１．０μｍを超えると、現像剤担持体上の現像剤の搬送量が少なくなりすぎ、また、現像剤のコーティング状態も不均一となって、スジ状の濃度ムラや画像濃度薄を発生してしまう場合がある。
【００４８】
また、本発明に用いる弾性規制ブレード２は、現像スリーブ８上の現像剤を適量且つ均一にコーティングするため、現像スリーブ８の移動方向上流側に自由端を有し、弾性規制ブレード２と現像スリーブ８との最上流当接位置と自由端間の距離ＮＥが０．３ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲であることが好ましく、０．７ｍｍ〜１．３ｍｍの範囲であることがより好ましい。
【００４９】
ＮＥを０．３ｍｍ以上とすると、現像剤の取り込み量が多くなり、現像スリーブ８上の現像剤の搬送量が増加して十分な画像濃度を得ることができる。また、ＮＥを１．５ｍｍ以下とすると、現像剤の取り込み量が適量となり、現像スリーブ８上の現像剤量を適量に調整することが容易となり、現像剤に均一な摩擦帯電を付与することが容易となる。
【００５０】
また、弾性規制ブレード２は、現像スリーブ８との当接部にポリアミドエラストマー含有ゴム層を有することが好ましい。特に、安定した規制力と現像剤への安定した（負）帯電付与性のために、安定した当接圧の得られるリン青銅板表面にポリアミドエラストマー（ＰＡＥ）含有ゴム層を貼り付けた構造のものを用いることが好ましい。
【００５１】
このような構成とすることにより、異なる環境下においても現像スリーブ８表面の現像剤のコーティング状態をより均一な厚さに制御しやすくなると共に、現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付性能がより向上する。
【００５２】
ポリアミドエラストマー（ＰＡＥ）としては、ポリアミドとポリエーテルの共重合体であることが好ましい。ポリアミドとポリエーテルの共重合体は、ポリアミド成分により現像剤への安定した（負）帯電付与性を示し、ポリエーテル成分により弾性を示すため、弾性規制ブレード２の現像スリーブ８への当接圧（線圧）が小さくても球形現像剤を現像スリーブ８上へ安定して均一にコーティングし易くすると共に、現像剤を均一に摩擦帯電しやすくする。
【００５３】
ポリアミドエラストマー構造中のポリアミド成分は、現像剤を十分に、均一に摩擦帯電させる点で、また現像スリーブ８上の現像剤のコーティングを均一にしやすくする点で、２０質量％以上が好適であり、また、ポリアミドエラストマーの良好な弾性を実現させ、さらに、現像剤のチャージアップ防止の点で、また現像スリーブ８上の現像剤のコーティングを均一にしやすく、現像剤の劣化を防ぐことができるところから、ポリアミド成分は８０質量％以下が好適である。
【００５４】
次に、本発明の一成分現像装置に用いられる現像剤担持体８について説明する。本発明に用いられる現像剤担持体８は、少なくとも基体６及び基体６表面に導電性樹脂被覆層７を有している。導電性樹脂被覆層７は、表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓが２.０μm〜５．５μｍであり、Ｒｚｊｉｓの変動係数が１１％以下であり、初期摩耗高さＲｐｋが０．８０μm以下である表面形状を有しているのが特徴である。
【００５５】
本発明者らは、前記の課題について鋭意検討を行った結果、上記した均一な凹凸形状からなる導電性樹脂被覆層７を表面に形成させた現像剤担持体８に対して、低い当接圧（線圧）で当接された現像剤規制部材２で現像剤担持体８上の現像剤を摩擦帯電させると、長期間にわたる連続複写においても現像剤の劣化が発生しづらく、現像剤を現像剤担持体上に均一且つ安定にコーティングし、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤融着を防止すると共に現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電させることが容易となることを見出したのである。更に、上記のような現像装置の構成にすると、異なる環境条件下においても、現像剤担持体８表面での現像剤の均一且つ迅速な摩擦帯電付与性が変化しにくくなる効果があることを見出したのである。
【００５６】
従来、現像剤担持体の表面粗さの指標としては、現像剤の搬送性に相関するパラメータとして算術平均粗さRaが一般的に用いられてきた。しかし、現像剤担持体に対して低当接圧（線圧）で当接された現像剤規制部材で現像剤を規制して摩擦帯電させる場合には、現像剤担持体表面の比較的大きい凹凸の値とその均一性及び突出した高い凸部の割合が現像剤のコーティング状態に大きく依存する傾向があることを本発明者らは見出したため、本発明に用いる現像剤担持体の表面粗さの指標としては、十点平均粗さRzjisとRzjisの変動係数及び初期磨耗高さRpkを用いた。
【００５７】
本発明に用いられる現像剤担持体８は、その表面の導電性樹脂被覆層７の表面粗さが、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１で規定する十点平均粗さRzjisが２．０μｍ〜５．５μｍの範囲にあることを特徴とする。また、Rzjisのより好ましい範囲は２．５μｍ〜５．０μｍである。
【００５８】
導電性樹脂被覆層７の表面粗さRzjisが２．０μｍ未満では、現像剤担持体上における現像剤の搬送量が少なすぎて、十分な画像濃度が得られなくなると共に、現像剤担持体上の現像剤のコーティング状態が不均一になりやすく、現像剤担持体表面や現像剤規制部材の表面に現像剤がスジ状に融着し易くなる。一方、導電性樹脂被覆層７の表面粗さRzjisが５．５μｍを超えると、現像剤担持体上に形成される導電性樹脂被覆層７表面の凹凸の高低差が大きくなり過ぎ、現像剤担持体８に対して低当接圧（線圧）で当接された現像剤規制部材２で現像剤を規制して摩擦帯電する際に現像剤が均一に摩擦帯電しにくく、カブリや濃度ムラの問題が発生しやすい。
【００５９】
また、本発明に用いる現像剤担持体８は、その表面に形成された導電性樹脂被覆層７表面のRzjisの変動係数が１１．０％以下であることを特徴とする。また、Rzjisの変動係数のより好ましい範囲は１０．５％以下である。この変動係数が１１％より大きい場合には、現像剤担持体８に対して低当接圧（線圧）で当接された現像剤規制部材２で現像剤を摩擦帯電する際に均一に現像剤が帯電しにくく、カブリや濃度ムラの問題が発生しやすい。
【００６０】
また、本発明に用いられる現像剤担持体８は、その表面に形成された導電性樹脂被覆層の初期摩耗高さRpkが０．８０μｍ以下であることを特徴とする。また、Rpkのより好ましい範囲は０．６０μｍ以下である。
Rpkが０．８０μｍ以下であると、現像剤担持体８上の導電性樹脂被覆層７表面に局部的に突出した凸部が殆ど存在しないため、現像剤規制部材２表面を傷つけにくく、更に突出した凸部を基点とした導電性樹脂被覆層７への現像剤融着も発生しないため、均一な現像剤のコーティング状態を安定して維持できることで、現像剤担持体８上の現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電付与することが可能となる。一方、Rpkが０．８０μｍを超えると、突出した凸部が多数形成され、ここを基点として現像剤が融着しやすくなって均一に現像剤が摩擦帯電しにくくなり、カブリや濃度ムラ、現像剤のチャージアップなどが発生する。更に突出した凸部により現像剤規制部材２表面が傷つけられて、縦スジの問題も発生する。
【００６１】
初期摩耗高さRpkは、表面粗さ曲線から得られる特性値であり、次のようにして求められる。まず、現像剤担持体の表面粗さを、ＪＩＳ  Ｂ  ０６７１により測定し、得られた粗さ曲線から、負荷曲線（ＢＡＣ）を得る。粗さ曲線と負荷曲線（ＢＡＣ）の関係を模式的に図２に示す。図２において、ｂ１、ｂ２、ｂｉ、及びｂｎは粗さ曲線の、山頂線に平行な切断レベルＣで粗さ曲線を切断したときに得られる各切断長さを表し、Ｃは粗さ曲線の山頂からの切断レベルを表し、ｍは粗さ曲線の平均線を表し、Ｌは基準長さを表し、ｔｐは、図２中の式から求められる負荷長さ率（％）を表す。次いで、図３に示すように、前記したように得られた負荷曲線（ＢＡＣ）上で負荷長さ率の差が４０％となる２点Ａ、Ｂを通る直線のうち、傾きが最も小さい直線を選ぶ。そして、この直線が、負荷長さ率０％の軸と交わる点を点Ｃとする。さらに、点Ｃを通る切断高さレベルと負荷曲線との交点を点Ｈとし、負荷曲線と負荷長さ率０％の軸との交点を点Ｉとする。そして、線分ＣＨ、曲線ＨＩ、線分ＩＣで囲まれる面積と三角形ＣＨＪの面積が等しくなる点Ｊを負荷長さ率０％の軸上に求める。この点Ｃと点Ｊの距離を初期磨耗高さＲｐｋとする。
【００６２】
本発明における現像剤担持体８の表面の初期磨耗高さＲｐｋの範囲としては、０．２〜０．８μｍであることが好ましく、０．４〜０．６μｍであることがより好ましい。Ｒｐｋが、０．８μｍを超えると現像剤の搬送量が多すぎて均一に現像剤を摩擦帯電するのが難しくなる。
【００６３】
前記導電性樹脂被覆層７表面のRpk及びRzjisは、小坂研究所製サーフコーダーＳＥ−３５００（商品名）を用いて測定することができる。測定条件としてはカットオフ０．８ｍｍ、評価長さ４ｍｍ、送り速度０．５ｍｍ/sにて、１００点について各々測定し、その平均値をとった。また、この時のRzjisの変動係数は、前記Rzjisの１００点の測定値から求められる偏差を平均値で割り１００分率で表した値である。
【００６４】
変動係数が１１％より大きい場合には現像剤供給剥ぎ取りローラ１１による現像剤の剥ぎ取りムラが発生しやすいため、現像スリーブ８上の現像剤層が不均一になりやすく、搬送ムラや帯電ムラとなりやすい。さらにゴーストやハーフトーンムラ、ブレードキズ、現像剤の融着などの問題が発生する。
【００６５】
前記初期磨耗高さＲｐｋ及び十点平均粗さＲｚｊｉｓは、導電性樹脂被覆層７中に分散される黒鉛化粒子の黒鉛化度、粒径や平均円形度によって調整することが可能である。
【００６６】
以上のように現像剤担持体８に形成した導電性樹脂被覆層７の表面粗さを制御するには、導電性樹脂被覆層中に分散される黒鉛化粒子の体積平均粒径、粒度分布等を制御する手段が簡単で好ましい。
【００６７】
次いで導電性樹脂被覆層７について説明する。
【００６８】
導電性樹脂被覆層７は、結着樹脂、結着樹脂中に分散された黒鉛化粒子を少なくとも含有しており、前記黒鉛化粒子は、体積平均粒径が0.5〜4.0μｍ、体積分布における10μｍ以上の体積粒径を有する黒鉛化粒子の存在割合が5.0体積％以下であることが好ましい。導電性樹脂被覆層７を上記のものとすると、現像剤担持体８表面の導電性樹脂被覆層７が潤滑性を有することで現像剤のチャージアップを抑制し、且つ均一な凹凸表面形状を形成することで、現像剤担持体８表面や現像剤規制部材２表面への現像剤の融着を防止する効果がより向上する。
【００６９】
次に本発明に使用される黒鉛化粒子について説明する。
【００７０】
本発明に使用される黒鉛化粒子は、現像剤担持体８の導電性樹脂被覆層７表面に均一で微少な凹凸表面を形成すると同時に、導電性樹脂被覆層７に潤滑性及び導電性を与え、現像剤汚染や現像剤の融着を発生し難くするために用いるものである。更に、この黒鉛化粒子は現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付与性を高める効果もある。
【００７１】
本発明において、現像剤担持体８の導電性樹脂被覆層７に分散された黒鉛化粒子は、0.20以上0.95以下の黒鉛化度P（002）有するものであることが好ましい。黒鉛化粒子の黒鉛化度P（002）を上記範囲の値とすると、現像剤担持体８表面の導電性樹脂被覆層７が均一な凹凸表面形状をより容易に形成しやすくなると共に、現像剤の搬送性の安定化及び現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付与性がより向上する。
【００７２】
黒鉛化度P（002）は、ＦｒａｎｋｌｉｎのP値といわれるもので、黒鉛のX線回折図から得られる格子間隔ｄ（002）を測定することで、ｄ（002）＝3.440―0.086（1―P2）で求められる。このP値は、炭素の六方網目平面積み重なりのうち、無秩序な部分の割合を示すもので、P値が小さいほど黒鉛化度は大きい。該黒鉛化粒子は、前記特許文献１において現像剤担持体表面の被覆層中に用いられていた、コークスなどの骨材をタールピッチ等により固めて成形後1000〜1300℃程度で焼成してから2500〜3000℃程度で黒鉛化して得た人造黒鉛、あるいは天然黒鉛からなる結晶性のグラファイトとは、黒鉛化粒子の原材料及び製造工程が異なる。そのため、該黒鉛化粒子は従来用いていた結晶性グラファイトより黒鉛化度P（002）は若干低いものの、従来、用いられていた結晶性グラファイトと同様に高い導電性や潤滑性を有しており、更に粒子の形状が結晶性グラファイトの燐片状あるいは針状とは異なり、塊状であることが特徴である。
【００７３】
黒鉛化粒子の黒鉛化度P（002）を0.95以下とすると、導電性樹脂被覆層７の導電性や潤滑性が向上し現像剤のチャージアップによる摩擦帯電の不均一化や現像剤担持体８表面への現像剤の融着を防止することができ、カブリ、濃度ムラ、画像濃度低下、縦スジ等の画質の悪化を招くことがない。また、黒鉛化粒子の硬度も好適なものとなり、現像剤規制部材２表面に傷が発生することもない。一方、黒鉛化粒子の黒鉛化度P（002）を0.20以上とすると、黒鉛化粒子自体の硬度が向上し、導電性樹脂被覆層７中に黒鉛化粒子を分散させる際に超微粉等が発生しにくくなり導電性樹脂被覆層７を形成するために使用する塗料中で黒鉛化粒子同士が凝集するのを防ぐことができる。その結果、導電性樹脂被覆層７表面に均一な凹凸形状が形成されやすくなり、現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付与性が向上する。
【００７４】
黒鉛化度P（００２）は、マックサイエンス社製の強力型全自動Ｘ線回折装置“ＭＸＰ１８”システム（商品名）により、黒鉛化粒子のＸ線回折スペクトルを測定し、回折角から格子間隔ｄ（００２）を求め、ｄ（００２）＝３．４４０−０．０８６（１−P（００２）2）により求めることができる。
本発明における導電性樹脂被覆層中の黒鉛化粒子の黒鉛化度P（002）を測定するには、導電性樹脂被覆層を形成するために用いる塗料中に分散された黒鉛化粒子の黒鉛化度P（002）を測定すればよい。また、塗料中に分散された黒鉛化粒子の黒鉛化度P（００２）は、塗料を濾紙上で吸引濾過し、更に濾過残渣の黒鉛化粒子を洗浄後、乾燥して得た黒鉛化粒子を用いて測定すればよい。
尚、Ｘ線源としては、ニッケルフィルターによりＣｕＫβ線を除去して得られるＣｕＫα線を用いる。標準物質に高純度シリコンを使用し、Ｃ（００２）及びＳｉ（１１１）回折パターンのピーク位置から算出する。主な測定条件は以下のとおりである。
Ｘ線発生装置：１８ｋｗ
ゴニオメータ：横型ゴニオメータ
モノクロメータ：使用
管電圧：３０．０ｋＶ
管電流：１０．０ｍＡ
測定法：連続法
スキャン軸：２θ／θ
サンプリング間隔：０．０２０ｄｅｇ
スキャン速度：６．０００ｄｅｇ／ｍｉｎ
発散スリット：０．５０ｄｅｇ
散乱スリット：０．５０ｄｅｇ
受光スリット：０．３０ｍｍ
また、本発明において、現像剤担持体の導電性樹脂被覆層に分散された黒鉛化粒子の体積平均粒径は0.5μｍ〜4.0μｍであることが好ましい。黒鉛化粒子の体積平均粒径を0.5μm以上とすると、導電性樹脂被覆層表面に潤滑性を付与する効果が大きくなり好ましい。また、導電性樹脂被覆層表面の十点平均粗さRzjisを適切な範囲のものにしやすくなり、前記したような範囲にRzjisを制御するのが容易となる。その結果、現像剤の搬送性低下や現像剤の融着が抑えられ、画像濃度低下やカブリ、濃度ムラ、縦スジ等の問題を回避しやすくする。一方、黒鉛化粒子の体積平均粒径を4.0μm以下とすると、導電性樹脂被覆層表面の十点平均粗さRzjisが適度な大きさのものとなり、現像剤担持体上の現像剤を均一に摩擦帯電させる効果が向上する。
【００７５】
また本発明で導電性樹脂被覆層中に分散された黒鉛化粒子は、体積粒度分布における体積粒径10μｍ以上である黒鉛化粒子の割合が5.0体積％以下であるものが好ましい。体積粒度分布における体積粒径１０μｍ以上の黒鉛化粒子の割合を５．０体積％以下とすると、導電性樹脂被覆層表面の凹凸形状が均一になり易く、Rzjisの値とその変動係数及びRpkを小さく制御するのが容易となる。これにより、現像剤への迅速且つ均一な摩擦帯電付与性の効果が向上し、しかも現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を防止し、カブリ、画像濃度低下、画像濃度ムラ、縦スジ等の問題を回避することができる。
【００７６】
導電性樹脂被覆層中に分散された黒鉛化粒子の体積平均粒径及び体積粒度分布における10μｍ以上の体積粒径を有する粒子の存在割合はレーザ回折型粒度分布計コールターLS-230型粒度分布計（ベックマン・コールター社製；商品名）を用いて測定することができる。測定方法としては、少量モジュールを用い、測定溶媒としてはイソプロピルアルコール（IPA）を使用する。IPAにて粒度分布計の測定系内を約５分間洗浄し、洗浄後バックグラウンドファンクションを実行する。次にIPA50ml中に、測定試料を1〜25mg加える。試料を懸濁した溶液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、試料液を得て、前記測定装置の測定系内に試料液を徐々に加えて、装置の画面上のPIDS（偏向散乱強度差測定法によるサンプル濃度の表示）が45〜55％になるように測定系内の試料濃度を調整して測定を行い、体積平均粒径及び体積粒度分布から算出した粒子の存在比率を得ることができる。
【００７７】
また、本発明に使用される特に好ましい黒鉛化粒子は、バルクメソフェーズピッチ粒子やメソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して得られた黒鉛化粒子である。このような黒鉛化粒子を用いると、現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層が均一な凹凸表面形状と均一な潤滑性をより容易に形成しやすくなることで現像剤のチャージアップを抑制し、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を防止する効果がより向上する。更に現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層中に含有する黒鉛化粒子の効果で現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付与性能もより向上する。
【００７８】
本発明において特に好ましく使用される黒鉛化粒子を得る方法としては、以下に示すような方法が好ましいが、必ずしもこれらの方法に限定されるものではない。
【００７９】
本発明に使用される特に好ましいバルクメソフェーズピッチ粒子やメソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して得られる黒鉛化粒子を得る方法においては、原材料として、光学的に異方性で且つ単一の相からなる、メソカーボンマイクロビーズやバルクメソフェーズピッチ等の粒子を用いる方法を挙げることができる。このようなバルクメソフェーズピッチ粒子やメソカーボンマイクロビーズ粒子を用いると、得られる黒鉛化粒子の黒鉛化度を所望の値とし且つ塊状形状を保持させることができるために好ましい。上記の原材料の光学的異方性は芳香族分子の積層から生じるものであり、その秩序性が黒鉛化処理でさらに発達し、高い結晶性を有する黒鉛化粒子が得られる。
【００８０】
前記バルクメソフェーズピッチを用いる場合は、加熱で軟化溶融するものを用いることが塊状で黒鉛化度の高い黒鉛化粒子を得るために好ましい。本発明で用いるバルクメソフェーズピッチは、例えば、以下のようにして得られる。コールタールピッチ等から溶剤分別によりβ−レジンを抽出し、これを水素添加、重質化処理を行うことによって得られる。また前記重質化処理後、微粉砕し、次いでベンゼン又はトルエン等により溶剤可溶分を除去することで得られたものを用いても良い。本発明におけるバルクメソフェーズピッチはキノリン可溶分が９５質量％以上であることが好ましい。キノリン可溶分が９５質量％以上のものを用いると、粒子内部が液相炭化し易く、粒子が粒状となり、球状に近い形状のものが得られ易い。キノリン可溶分が９５質量％以上とするには、重質化処理での温度と処理時間等で調整する。
【００８１】
前記バルクメソフェーズピッチを用いて黒鉛化して本発明に用いる黒鉛化粒子を得る方法としては、以下の方法が挙げられる。まず、バルクメソフェーズピッチを２〜２５μｍに微粉砕して、これを空気中で約２００〜３５０℃の温度で熱処理することにより軽度に酸化処理する。この酸化処理によって、バルクメソフェーズピッチは表面のみ不融化され、次工程の黒鉛化熱処理時において内部の溶融、融着が防止される。この酸化処理されたバルクメソフェーズピッチは、酸素含有量が５〜１５質量％であることが好ましい。酸素含有量を５質量％以上とすると熱処理時の粒子同士の融着が少なく好ましい。一方、酸素含有量を１５質量％以下とすると粒子内部まで酸化されにくく、形状が球状に近い状態で黒鉛化され球状に近い黒鉛化粒子を得易い。酸化処理されたバルクメソフェーズピッチの酸素含有量は、酸化処理の温度と処理時間等で調整する。次いで、上記酸化処理されたバルクメソフェーズピッチを窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下にて、約２０００〜３５００℃で焼成することにより所望の黒鉛化粒子が得られる。
【００８２】
前記メソカーボンマイクロビーズは、以下の方法で得られる。例えば、石炭系重質油又は石油系重質油を３００〜５００℃の温度で熱処理し、重縮合させて粗メソカーボンマイクロビーズを生成し、濾過、静置沈降、遠心分離等の処理に供することによりメソカーボンマイクロビーズを分離した後、ベンゼン、トルエン、キシレン等の溶剤で洗浄精製し、更に乾燥することによって得る方法である。
【００８３】
前記メソカーボンマイクロビーズを用いて黒鉛化して本発明に用いる黒鉛化粒子を得る方法としては、まず乾燥を終えたメソカーボンマイクロビーズを破壊させない程度の温和な力で機械的に一次分散させる。このことが黒鉛化後の粒子の合一防止や均一な粒度を得るために好ましい。次に、この一次分散を終えたメソカーボンマイクロビーズを、不活性雰囲気下において２００〜１５００℃の温度で一次加熱処理し、炭化する。一次加熱処理を終えた炭化物を、やはり炭化物を破壊させない程度の温和な力で炭化物を機械的に二次分散させることが黒鉛化後の粒子の合一防止や均一な粒度を得るために好ましい。二次分散処理を終えた炭化物を、不活性雰囲気下において約２０００〜３５００℃で焼成（二次加熱処理）することにより所望の黒鉛化粒子が得られる。
【００８４】
前記方法で得られた黒鉛化粒子は、いずれの製造法にかかわらず、分級により体積平均粒径０．５〜４．０μｍとし、且つ粒度分布をある程度均一にしておくことが導電性樹脂被覆層の表面形状を均一にするために好ましい。
【００８５】
いずれの原材料を用いた場合でも、黒鉛化するための焼成温度は２０００〜３５００℃が好ましく、２３００℃〜３２００℃がより好ましい。焼成温度を２０００℃以上とすると、黒鉛化粒子の黒鉛化度が十分となり、導電性や潤滑性が向上し現像剤のチャージアップの発生を防止することができる。それにより、ゴースト、画像濃度低下等の画質の悪化を防ぐことができ、更に、現像剤規制部材に弾性ブレードを使用した場合にブレード傷やブレードへの現像剤の融着を防止し、画像にスジ・濃度ムラ等が発生するのを防ぐことができる。焼成温度を３５００℃以下とすると、黒鉛化粒子の黒鉛化度が好適な範囲のものとなり、現像剤への摩擦帯電付与性が向上する。
【００８６】
導電性樹脂被覆層にはRzjisを調整し、耐磨耗性を向上するために更に凹凸付与粒子を添加してもよい。用いられる凹凸付与粒子は、体積平均粒径が３〜８μｍであることが好ましい。凹凸付与粒子の体積平均粒径を３μｍ以上とすると、導電性樹脂被覆層表面への凹凸形成を効果的に行うことができる。また体積平均粒径を８μｍ以下とすると、導電性樹脂被覆層表面の凹凸が適切な大きさとなり、現像剤を均一且つ迅速に摩擦帯電付与することが容易となる。
【００８７】
また凹凸付与粒子の真密度は、３ｇ／ｃｍ3以下、好ましくは２．７ｇ／ｃｍ3以下、より好ましくは０．９〜２．３ｇ／ｃｍ3であることが良い。凹凸付与粒子の真密度を３ｇ／ｃｍ3以下とすると、導電性樹脂被覆層中での凹凸付与粒子の分散性が良好となり、導電性樹脂被覆層表面に均一な凹凸が得られやすく、安定して現像剤を搬送することができる。さらに均一な導電性樹脂被覆層の強度を得ることができ好ましい。さらには、凹凸付与粒子の真密度を０．９ｇ／ｃｍ3以上とすると、導電性樹脂被覆層中での凹凸付与粒子の分散性が安定し好ましい。
【００８８】
凹凸付与粒子としては公知の粒子が使用可能である。例えば、樹脂粒子、金属酸化物粒子、炭素化物粒子等があり、好ましい形状は球状である。これらの球状の凹凸付与粒子としては、例えば、懸濁重合、分散重合法等により得られた球状の樹脂粒子等が好ましく用いられる。球状の樹脂粒子は、より少ない添加量で好適な表面粗さが得られ、更に均一な表面形状が得られる。この様な球状の凹凸付与粒子としては、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等のアクリル系樹脂粒子、ナイロン等のポリアミド系樹脂粒子、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、フェノール系樹脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン粒子等が挙げられる。
【００８９】
粉砕法により得られた樹脂粒子に熱的な又は物理的な球形化処理を行って用いてもよい。上記凹凸付与粒子の中では特に導電性を有する凹凸付与粒子を用いることが好ましい。即ち、凹凸付与粒子に導電性を持たせることによって、その導電性ゆえに粒子表面にチャージが蓄積しにくく、現像剤付着の軽減や現像剤への摩擦帯電付与性を向上させることができるからである。
【００９０】
本発明において、凹凸付与粒子の導電性としては、体積抵抗値が１０6Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１０-3〜１０6Ω・ｃｍであることが好ましい。凹凸付与粒子の体積抵抗値を１０6Ω・ｃｍ以下とすると、凹凸粒子を核とした現像剤の汚染や融着を発生しにくく、迅速且つ均一な摩擦帯電を行いやすく好ましい。特に下記に示すような導電性の球状の凹凸付与粒子を用いた場合には、より良い効果が得られる。
【００９１】
特に好ましい導電性の球状の凹凸付与粒子として、例えば、球状樹脂粒子やメソカーボンマイクロビーズを焼成して炭素化及び／又は黒鉛化して得られた低密度且つ良導電性の球状炭素粒子が挙げられる。炭素化及び／又は黒鉛化するために用いる球状樹脂粒子としては、例えば、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリル等の樹脂からなる球状粒子が挙げられる。
【００９２】
より好ましい導電性の球状の凹凸付与粒子は、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリル等からなる球状樹脂粒子表面に、メカノケミカル法によってバルクメソフェーズピッチを被覆し、被覆された粒子を酸化性雰囲気下で熱処理した後に不活性雰囲気下又は真空下で焼成して炭素化及び／又は黒鉛化する方法で得ることができる。
【００９３】
上記のいずれの方法においても、焼成条件を変化させることによって得られる球状凹凸付与粒子の導電性を制御することが可能であることから、本発明において好ましく使用される方法である。また、上記方法で得られる球状凹凸付与粒子は、場合によっては、更に導電性を高めるために導電性球状凹凸付与粒子の真密度が大きくなりすぎない範囲で、導電性の金属及び／又は金属酸化物のメッキを施しても良い。
【００９４】
凹凸付与粒子の体積平均粒径は分級操作により、球形の度合いは熱的又は機械的処理により、真密度は材料及び分子量、メッキ処理により調整することができる。
【００９５】
本発明において、現像剤担持体の導電性樹脂被覆層の体積抵抗は好ましくは１０-2〜１０5Ω・ｃｍであり、より好ましくは１０-2〜１０3Ω・ｃｍである。導電性樹脂被覆層の体積抵抗を１０5Ω・ｃｍ以下とすると、現像剤のチャージアップが発生せず、導電性樹脂被服層への現像剤の融着を引き起こすことがない。
【００９６】
前記導電性樹脂被覆層の体積抵抗の測定は、１００μｍの厚さのＰＥＴシート上に、７〜２０μｍの導電性樹脂被覆層を形成し、抵抗率計ロレスタＡＰ、又はハイレスタＩＰ（ともに三菱化学製；商品名）にて４端子プローブを用いて測定することができる。なお、測定環境は、２０〜２５℃、５０〜６０％ＲＨとした。
【００９７】
本発明においては、導電性樹脂被覆層の体積抵抗を上記の値に調整するため、導電性樹脂被覆層中に前記の黒鉛化粒子と併用して、他の導電性微粒子を含有させてもよい。
【００９８】
他の導電性微粒子としては、個数平均粒径が好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．０１〜０．８μｍのものがよい。他の導電性微粒子の個数平均粒径を１μｍ以下とすると、導電性樹脂被覆層７の体積抵抗を均一に制御し易くなり、現像剤が均一に摩擦帯電し易くなる。
【００９９】
本発明で使用することのできる他の導電性微粒子としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック；酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリ、酸化アンチモン及び酸化インジウム等の金属酸化物等；アルミニウム、銅、銀、ニッケル等の金属、グラファイト、金属繊維、炭素繊維等の無機系充填剤等が挙げられる。
【０１００】
上記黒鉛化粒子とともに導電性樹脂被覆層中に含有されうる他の導電性微粒子の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して好ましくは４０質量部以下、より好ましくは２〜３５質量部とした場合に、導電性樹脂被覆層に求められる他の物理的性質を損なうことなく体積抵抗を上記したような所望の値に調整することができるため、好ましい。他の導電性微粒子の含有量を４０質量部以下とすると、導電性樹脂被覆層の強度の低下がなく好ましい。
【０１０１】
本発明の現像剤担持体を構成する導電性樹脂被覆層の結着樹脂としては、従来から現像剤担持体の導電性樹脂被覆層に一般に用いられている公知の樹脂を使用することが可能である。例えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱あるいは光硬化性樹脂等を使用することができる。なかでもシリコーン樹脂、フッ素樹脂のような離型性のあるもの、或いはポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミド、フェノール、ポリエステル、ポリウレタン、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂のような機械的性質に優れたものがより好ましい。
【０１０２】
本発明においては、現像剤担持体の摩擦帯電性を調整するために、上記導電性樹脂被覆層中に荷電制御剤を上記黒鉛化粒子等と併用して含有させてもよい。その場合、荷電制御剤の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して１質量部〜１００質量部とすることが好ましい。荷電制御剤の含有量を１質量部以上とすると添加による荷電制御性の効果が発揮され、１００質量部以下とすると導電性樹脂被覆層中での分散が良好となり導電性樹脂被覆層の強度の低下を招くこともない。
【０１０３】
荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩などによる変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、およびこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩およびこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等）、高級脂肪酸の金属塩；ブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド；チブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類；グアニジン類、イミダゾール化合物が挙げられる。
【０１０４】
これらの荷電制御剤の中でも、特に第４級アンモニウム塩化合物を導電性樹脂被覆層中に含有させると、導電性樹脂被覆層を形成させる際の塗料化工程において塗料中での黒鉛化粒子の凝集が抑えられ、塗工時の導電性樹脂被覆層表面の凹凸形状を均一化し、表面性状の制御が容易になるため、好ましく用いられる。
また、上記の第４級アンモニウム塩化合物はイオン導電性を有しないものが好ましい。イオン導電性を有するものを用いると、特に高温高湿化で導電性樹脂被覆層の吸水性が高くなる傾向があり、現像剤への摩擦帯電付与性が低下して現像性が悪化する場合がある。
【０１０５】
更に荷電制御剤として鉄粉に対して正摩擦帯電性である第４級アンモニウム塩化合物を導電性樹脂被覆層中に含有させることが、現像剤への良好な摩擦帯電付与性を向上させる点でより好ましい。このとき、前記導電性樹脂被覆層は、樹脂構造中にアミノ基、＝ＮＨ基、または−ＮＨ−結合の少なくともいずれかを有する結着樹脂を含有することが、本発明に用いる球形化度の高い負摩擦帯電性現像剤への良好な摩擦帯電付与性の点で更に好ましい。
【０１０６】
現像剤担持体上に上記の第４級アンモニウム塩化合物と前記の特定の構造を有する結着樹脂を併用して形成した導電性樹脂被覆層を現像剤担持体上に設けることで、球形化度の高い負摩擦帯電性現像剤の過剰帯電を防ぐ方向に働き、負摩擦帯電性現像剤への摩擦帯電付与をコントロールすることができる。これにより、現像剤担持体上での現像剤のチャージアップを防ぎ、導電性樹脂被覆層表面に現像剤融着が発生しにくく、現像剤の均一な摩擦帯電安定性を保持できる。その結果、環境安定性及び長期安定性を有する高精細画像を提供することが可能となる。
【０１０７】
この明確な理由は定かではないが、次のように推測される。本発明で好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正摩擦帯電性である第４級アンモニウム塩化合物は、添加されると、構造中にアミノ基、＝ＮＨ基又は−ＮＨ−結合の少なくとも１つを含む結着樹脂中に均一に分散され、更に、導電性樹脂被覆層を形成する際に結着樹脂の構造中に取り込まれ、上記化合物を構造中に取り込んだ結着樹脂自身が負摩擦帯電性を持つようになるものと考えられる。そのため負摩擦帯電性現像剤に対しては、現像剤に負摩擦帯電量が過剰となることを妨げる方向に働き、結果として負摩擦帯電量を適宜にコントロールすることが可能となると推定される。
【０１０８】
本発明において好適に使用される、上記した機能を有する第４級アンモニウム塩化合物としては、鉄粉に対して正摩擦帯電性を有するものであればいずれのものでもよいが、例えば、下記一般式で表される化合物が挙げられる。
【０１０９】
【化１】
2007025599.tif 000003
【０１１０】
（式中のＲ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、夫々置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基又はアラルキル基を表し、Ｒ1〜Ｒ4は夫々同一でも或いは異なっていても良い。Ｘ-は酸の陰イオンを表す。）
前述の一般式において、酸イオンＸ-としては、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオン、モリブデン原子或いはタングステン原子を含むヘテロポリ酸イオン等が好ましく用いられる。
【０１１１】
本発明に好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正摩擦帯電性である第４級アンモニウム塩化合物としては、具体的には、以下のようなものが挙げられるが、勿論、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１１２】
【化２】
2007025599.tif 000004
【０１１３】
【化３】
2007025599.tif 000005
【０１１４】
【化４】
2007025599.tif 000006
【０１１５】
【化５】
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【０１１６】
【化６】
2007025599.tif 000008
【０１１７】
【化７】
2007025599.tif 000009
【０１１８】
【化８】
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【０１１９】
【化９】
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【０１２０】
【化１０】
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【０１２１】
【化１１】
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【０１２２】
【化１２】
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【０１２３】
【化１３】
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【０１２４】
【化１４】
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【０１２５】
【化１５】
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【０１２６】
【化１６】
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【０１２７】
【化１７】
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【０１２８】
【化１８】
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【０１２９】
【化１９】
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【０１３０】
【化２０】
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【０１３１】
また、前記４級アンモニウム塩との組合せで構造中にアミノ基、＝ＮＨ基又は−ＮＨ−結合の少なくとも１つを含む好ましい結着樹脂として、その製造工程において触媒として含窒素化合物を用いて製造されたフェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドを硬化剤として用いたエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、或いはこれらの樹脂を一部に含んだ共重合体等が挙げられる。前記第４級アンモニウム塩化合物は、これら結着樹脂を含む導電性樹脂被覆層の形成時に導電性樹脂被覆層の構造中に容易に取り込まれる。
【０１３２】
本発明において、前記の４級アンモニウム塩との組合せで好適に使用し得るフェノール樹脂としては、製造工程において触媒として含窒素化合物、例えば、酸性触媒である、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、スルファミド酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、マレイン酸アンモニウムといったアンモニウム塩又はアミン塩類を用いて製造されたフェノール樹脂が挙げられる。また、塩基性触媒である、アンモニア、或は、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミン、ジアミルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ−ブチルアミン、トリアミルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジエチルベンジルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジｎ−ブチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジアミルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジｔ−アミルアニリン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ｎ−ブチルジエタノールアミン、ジｎ−ブチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン等のアミノ化合物；ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、２，４−ルチジン、２，６−ルチジン等のピリジン及びその誘導体；キノリン化合物、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール及びその誘導体等の含窒素複素環式化合物等を用いて製造されたフェノール樹脂が挙げられる。
【０１３３】
また、本発明において前記の４級アンモニウム塩との組合せで好適に用いられるポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン６、６６、６１０、１１、１２、９、１３、Ｑ２ナイロン等、或いはこれらを主成分とするナイロンの共重合体等、或はＮ−アルキル変性ナイロン、Ｎ−アルコキシルアルキル変性ナイロン等、いずれも好適に用いることができる。更にはポリアミド変性フェノール樹脂のようにポリアミドにて変性された各種樹脂、或いは、硬化剤としてポリアミド樹脂を用いたエポキシ樹脂、といったように、ポリアミド樹脂分を含有している樹脂であれば、いずれも用いることができる。
【０１３４】
また、本発明で結着樹脂として前記の４級アンモニウム塩との組合せで好適に用いられ導電性樹脂被覆層を構成するウレタン樹脂としては、ウレタン結合を含んだ樹脂であれば、いずれも用いることができる。このウレタン結合はポリイソシアネートとポリオールとの重付加反応によって得られる。このポリウレタン樹脂の主原料となるポリイソシアネートとしては、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）、ピュアＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、ポリメリックＭＤＩ（ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート）、ＴＯＤＩ（トリジンジイソシアネート）、ＮＤＩ（ナフタリンジイソシアネート）等の芳香族系ポリイソシアネート；ＨＭＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）、ＸＤＩ（キシリレンジイソシアネート）、水添ＸＤＩ（水添キシリレンジイソシアネート）、水添ＭＤＩ（ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート）等の脂肪族系ポリイソシアネート等が挙げられる。
【０１３５】
またこのポリウレタン樹脂の主原料となるポリオールとしては、ＰＰＧ（ポリオキシプロピレングリコール）、ポリマーポリオール、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等のポリエーテル系ポリオール；アジペート、ポリカプロラクトン、ポリカーボネートポリオール等のポリエステル系ポリオール；ＰＨＤポリオール、ポリエーテルエステルポリオール等のポリエーテル系の変性ポリオール；その他、エポキシ変性ポリオール；エチレン−酢酸ビニル共重合物の部分ケン化ポリオール（ケン化ＥＶＡ）；難燃ポリオール等が挙げられる。
【０１３６】
次に、本発明における現像剤担持体の構成について説明する。本発明における現像剤担持体は、少なくとも基体と、前記基体表面に形成された導電性樹脂被覆層とを有する。
【０１３７】
本発明に用いる現像剤担持体の基体としては、円筒状部材、円柱状部材、ベルト状部材等があるが、ドラムに非接触の現像方法においては、金属のような剛体の円筒管もしくは中実棒が好ましく用いられる。このような基体はアルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の非磁性の金属または合金を円筒状あるいは円柱状に成型し、研磨、研削等を施したものが好適に用いられる。これらの基体は画像の均一性を良くするために、高精度に成型あるいは加工されて用いられる。例えば長手方向の真直度は３０μｍ以下もしくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下のものが好適に用いられ、現像剤担持体と感光ドラムとの間隙の振れ、例えば、垂直面に対し均一なスペーサーを介して突き当て、現像スリーブを回転させた場合の垂直面との間隙の振れも３０μｍ以下もしくは２０μｍ以下、さらには１０μｍ以下であることが好ましい。材料コストや加工のしやすさからアルミニウムが好ましく用いられる。また、本発明の基体は金属製の芯金にウレタン、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴムやエラストマーを含む層構成を有する円柱状部材を用いても良い。
【０１３８】
次に、導電性樹脂被覆層を構成する各成分の構成比について説明する。この構成比は本発明において特に好ましい範囲であるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３９】
導電性樹脂被覆層中に分散される黒鉛化粒子の含有量としては、結着樹脂１００質量部に対して好ましくは４０〜１5０質量部、より好ましくは５０〜１２０質量部の範囲で、現像剤担持体の均一な表面凹凸形状の形成及び潤滑性の向上、現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付与性や現像剤の融着防止の効果がより発揮される。黒鉛化粒子の含有量を４０質量部以上とすると、黒鉛化粒子の添加効果が大きく、１５０質量部以下とすると導電性樹脂被覆層の凹凸形状を均一に形成し易くなると共に密着性が向上し耐摩耗性が向上する。
【０１４０】
上記したような構成の導電性樹脂被覆層の層厚は、好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは４〜２０μｍであることが均一な層厚を得るために好ましいが、特にこの層厚に限定されるものではない。これらの層厚は、導電性樹脂被覆層に使用する材料にもよるが、付着質量として４０００〜２００００ｍｇ／ｍ2程度にすれば得られる。
【０１４１】
本発明における導電性樹脂被覆層を得る方法としては、例えば、導電性樹脂被覆層を構成する各成分を溶剤中に分散混合して塗料化し、前記基体上に塗工することにより得ることが可能である。導電性樹脂被覆層を構成する各成分の分散混合には、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等のビーズを利用した公知の分散装置が好適に利用可能である。また塗工方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法等公知の方法が適用可能である。
【０１４２】
次に本発明の現像装置に用いる現像剤について説明する。本発明の現像装置に用いる現像剤（トナー）は、一成分現像剤（トナー）であり、非磁性一成分現像剤（トナー）であることが好ましい。現像剤を一成分現像剤（トナー）または非磁性一成分現像剤（トナー）とすると、現像剤担持体表面の現像剤のコーティング状態をより均一な厚さに制御しやすくする効果が向上する。
【０１４３】
また、本発明の現像装置に用いる一成分現像剤は、現像剤粒子のフロー式粒子像測定装置で計測される円相当径３μｍ以上４００μｍ以下の現像剤粒子における平均円形度が０．９７０以上であることが好ましい。一成分現像剤のフロー式粒子像測定装置で計測される円相当径３μｍ以上４００μｍ以下の現像剤粒子における平均円形度を０．９７０以上とすると、長期間にわたる連続複写においても現像剤の劣化が発生しづらく、現像剤を現像剤担持体上に均一且つ安定にコーティングし、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を防止すると共に現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電させることが容易となる。更に異なる環境条件下においても、現像剤担持体表面での現像剤の均一且つ迅速な摩擦帯電付与性が変化しにくくなる効果があり、画像濃度低下、画像濃度ムラ、縦スジ及びカブリ等の問題が発生せず、画像濃度が高い高品位の画像を安定して得ることができる。
【０１４４】
これまでの現像装置では、現像剤粒子の平均円形度が上記の範囲内のように高いと、現像剤の流動性が増すので個々の現像剤粒子が自由に動きやすくなり、現像剤を劣化させずに安定して均一に現像剤担持体上へコーティングするのが難しかったが、本発明の現像装置では、現像剤担持体表面の凹凸形状が小さく且つ均一であり、更に現像剤担持体に対する現像剤規制部材の当接圧を小さくすることができるため、現像剤を劣化させずに、安定して現像剤を均一且つ迅速に摩擦帯電させることが可能となる。
【０１４５】
本発明における現像剤粒子の平均円形度は、現像剤粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、例えば、シスメックス社製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（商品名）を用いて測定することができる。本発明においては、２３℃、６０％ＲＨの環境下で測定を行い、現像剤粒子の各々について各々の現像剤粒子の粒子像の投影面積と同一の面積を持つ円の径である円相当径を求め、円相当径が０．６０μｍ〜４００μｍの範囲内の現像剤粒子について現像剤粒子の各々の円形度を下式（１）により求め、更に円相当径が３μｍ以上４００μｍ以下の現像剤粒子について、円形度の総和を全粒子数で除した値を平均円形度と定義する。
【０１４６】
円形度ａ＝Ｌ0／Ｌ          （１）
〔式中、Ｌ0は現像剤粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長を示し、Ｌは５１２×５１２の画像処理解像度（０．３μｍ×０．３μｍの画素）で画像処理した時の粒子投影像の周囲長を示す。〕
本発明において用いる平均円形度は現像剤粒子の凹凸の度合いの指標であり、現像剤粒子の全てが完全な球形の場合１．００を示し、現像剤粒子の表面形状が複雑になるほど平均円形度は小さな値となる。なお、本発明で用いる測定装置  「ＦＰＩＡ−２１００」（商品名）は、各現像剤粒子の円形度を算出後、平均円形度の算出にあたって、得られた円形度によって、現像剤粒子を円形度０．４〜１．０を６１分割したクラスに分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行う算出法を用いている。しかしながら、この算出法で算出される平均円形度の値と、各現像剤粒子の円形度の総和を用いる算出式によって算出される平均円形度の差は、非常に少なく、実質的には無視できる程度であり、本発明においては、算出時間の短縮化や算出演算式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、各現像剤粒子の円形度の総和を用いる算出式の概念を利用し、一部変更したこのような算出法により求めた平均円形度を用いても良い。さらに本発明で用いている測定装置である「ＦＰＩＡ−２１００」（商品名）は、従来より現像剤粒子の形状を算出するために用いられていた「ＦＰＩＡ−１０００」（商品名）と比較して、処理粒子画像の倍率の向上、さらに取り込んだ画像の処理解像度を向上（２５６×２５６→５１２×５１２）することにより現像剤粒子の形状測定の精度が上がっており、それにより微粒子のより確実な捕捉を達成している装置である。従って、本発明のように、より正確に現像剤粒子の形状及び粒度分布を測定する必要がある場合には、より正確に現像剤粒子の形状及び粒度分布に関する情報が得られる「ＦＰＩＡ−２１００」（商品名）の方が有用である。
【０１４７】
具体的な測定方法としては、予め不純物を除去した水２００〜３００ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で２分間分散し、分散液濃度を０．２〜１．０万個／μｌとして現像剤粒子の円形度分布を測定する。超音波分散器としては、例えば以下の装置を使用し、以下の分散条件を用いることができる。
ＵＨ−１５０（株式会社エス・エム・テー社製；商品名）
ＯＵＴＰＵＴ  レベル：５
コンスタントモード
測定の概略は、以下の通りである。
【０１４８】
試料分散液は、フラットで扁平なフローセル（厚み約２００μｍ）の流路（流れ方向に沿って広がっている）を通過させる。フローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するように、ストロボとＣＣＤカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着される。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れている現像剤粒子の画像を得るために１／３０秒間隔で照射され、その結果、それぞれの現像剤粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する２次元画像として撮影される。それぞれの現像剤粒子の２次元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出する。それぞれの現像剤粒子の２次元画像の投影面積及び投影像の周囲長から上記の円形度算出式を用いて各現像剤粒子の円形度を算出する。
【０１４９】
本発明に用いられる現像剤（トナー）は、粉砕トナー製法及び重合トナー製法を用いて製造することが可能である。現像剤（トナー）製造方法に重合トナー製法を用いる場合においては、以下の如き製造方法によってトナーを製造することが可能である。単量体中に離型剤、極性樹脂、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤、架橋剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー、ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体系液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は４０℃以上、一般的には５０℃〜９０℃の温度に設定して重合を行う。また、重合反応後半に昇温しても良く、更に、トナー定着時の臭いの原因等となる未反応の単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を濾過・洗浄により回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常単量体系１００質量部に対して水３００質量部〜３０００質量部を分散媒として使用するのが好ましい。
【０１５０】
上記の重合トナーの製造方法に使用できる単量体としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−エチルスチレンの如きスチレン系単量体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きメタクリル酸エステル類その他アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如き単量体が挙げられる。これらの単量体は単独で、又は２種以上を混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、スチレン又はスチレン誘導体を単独で、又は他の単量体と混合して使用することがトナーの現像特性、及び耐久性の点から好ましい。
【０１５１】
上記の重合トナーの製造方法に使用することのできる架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンの如き芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレートの如き二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンの如きジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。特に好ましいものとしては、ジビニルベンゼンが挙げられる。架橋剤の好ましい添加量としては、単量体１００質量部当たり、架橋剤が０．０１質量部〜１．０質量部であることが好ましい。より好ましくは０．１質量部〜０．９質量部である。
【０１５２】
また上記の重合トナーの製造方法に使用することのできる重合開始剤としては、油溶性開始剤及び／又は水溶性開始剤を挙げることができる。例えば、油溶性開始剤としては、２、２'−アゾビスイソブチロニトリル、２、２'−アゾビス−２、４−ジメチルバレロニトリル、１、１'−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２、２'−アゾビス−４−メトキシ−２、４−ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物；アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、デカノニルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオイキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等のパーオキサイド系開始剤が挙げられる。水溶性開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、２、２'−アゾビス（Ｎ，Ｎ'−ジメチレンイソブチロアミジン）塩酸塩、アゾビス（イソブチルアミジン）塩酸塩、２、２'−アゾビスイソブチロニトリルスルホン酸ナトリウム、硫酸第一鉄又は過酸化水素が挙げられる。更に重合性単量体の重合度を制御するために、連鎖移動剤、重合禁止剤等を添加し用いることが可能である。
【０１５３】
また上記の重合トナーの製造方法に使用するる分散媒には、いずれか適当な分散安定剤を使用する。具体的には、例えば、無機化合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタ珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナの如き無機化合物の微粉体が挙げられる。有機系化合物としては、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸、及びその塩、ポリメタアクリル酸、及びその塩、澱粉等が使用される。これらの分散安定剤は、単量体１００質量部に対して０.２〜２.０質量部を使用することが好ましい。
【０１５４】
上記の重合トナーの製造方法に使用することのできる離型剤としては、室温で固体のワックスが好ましい。具体的には、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、アミドワックス、高級脂肪酸、エステルワックス、及びグラフト化合物、ブロック化合物の如き誘導体が挙げられる。これらのワックスは、粉砕トナー製法においても好適に用いることができる。
【０１５５】
ワックスは、通常トナー中に５質量％〜３０質量％含有するように添加することが好ましい。離型剤としてワックスをトナー中に５質量％以上含有するように添加すると耐高温オフセット性が向上し、両面画像の定着時においても裏面の画像がオフセット現象を起こすことがない。トナー中のワックスの含有量を３０質量％以下とすると、重合法による製造において造粒時にトナー粒子が合着せず、粒度分布の狭いトナーを得ることができる。さらにワックスのカプセル化が十分となり、現像性、転写性、耐ブロッキング性が向上し、画像の均一性も向上する。
【０１５６】
上記の重合トナーの製造方法に使用することのできる荷電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、重合阻害性、水相移行性のないものが好ましい。例えば、正荷電制御剤として、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、第四級アンモニウム塩、グアニジン誘導体、イミダゾール誘導体、アミン系化合物等が挙げられる。また、負荷電制御剤としては、含金属サリチル酸共重合体、含金属モノアゾ系染料化合物、尿素誘導体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体が挙げられる。これらの荷電制御剤の添加量としては、単量体の０．１質量％〜１０質量％とするのが好ましい。
【０１５７】
上記の重合トナーの製造方法に使用することのできる着色剤としては、公知のものを使用することが出来る。
【０１５８】
例えば、黒色顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、非磁性フェライト、マグネタイトが挙げられる。
【０１５９】
黄色顔料としては、例えば、黄色酸化鉄、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザーイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキが挙げられる。
【０１６０】
橙色顔料としては、例えば、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫが挙げられる。
【０１６１】
赤色顔料としては、例えば、ベンガラ、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ブリリアントカーミン３Ｂ、エオキシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキが挙げられる。
【０１６２】
青色顔料としては、例えば、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＧが挙げられる。
【０１６３】
紫色顔料としては、例えば、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。
【０１６４】
緑色顔料としては、例えば、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧが挙げられる。
【０１６５】
白色顔料としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛が挙げられる。
【０１６６】
これらの着色剤は、単独又は混合して、更には固溶体の状態で用いることが出来る。
【０１６７】
本発明で使用する着色剤は、色相角、彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透明性、トナー中への分散性の点から選択される。着色剤の添加量は、単量体１００質量部に対して１〜２０質量部用いるのが好ましい。
【０１６８】
トナーを透光性カラートナーとして用いる場合の着色剤としては、以下に示す様な、各種及び各色の顔料も使用することが出来る。
【０１６９】
例えば、黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．１０３１６（ナフトールイエローＳ）、Ｃ．Ｉ．１１７１０（ハンザイエロー１０Ｇ）、Ｃ．Ｉ．１１６６０（ハンザイエロー５Ｇ）、Ｃ．Ｉ．１１６７０（ハンザイエロー３Ｇ）、Ｃ．Ｉ．１１６８０（ハンザイエローＧ）、Ｃ．Ｉ．１１７３０（ハンザイエローＧＲ）、Ｃ．Ｉ．１１７３５（ハンザイエローＡ）、Ｃ．Ｉ．１１７４０８（ハンザイエローＲＮ）、Ｃ．Ｉ．１２７１０（ハンザイエローＲ）、Ｃ．Ｉ．１２７２０（ピグメントイエローＬ）、Ｃ．Ｉ．２１０９０（ベンジジンイエロー）、Ｃ．Ｉ．２１０９５（ベンジジンイエローＧ）、Ｃ．Ｉ．２１１００（ベンジジンイエローＧＲ）、Ｃ．Ｉ．２００４０（パーマネントイエローＮＣＲ）、Ｃ．Ｉ．２１２２０（バルカンファストイエロー５）、Ｃ．Ｉ．２１１３５（バルカンファストイエローＲ）が挙げられる。
【０１７０】
赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ．１２０５５（スターリンＩ）、Ｃ．Ｉ．１２０７５（パーマネントオレンジ）、Ｃ．Ｉ．１２１７５（リソールファストオレンジ３ＧＬ）、Ｃ．Ｉ．１２３０５（パーマネントオレンジＧＴＲ）、Ｃ．Ｉ．１１７２５（ハンザイエロー３Ｒ）、Ｃ．Ｉ．２１１６５（バルカンファストオレンジＧＧ）、Ｃ．Ｉ．２１１１０（ベンジジンオレンジＧ）、Ｃ．Ｉ．１２１２０（パーマネントレッド４Ｒ）、Ｃ．Ｉ．１２７０（パラレッド）、Ｃ．Ｉ．１２０８５（ファイヤーレッド）、Ｃ．Ｉ．１２３１５（ブリリアントファストスカーレット）、Ｃ．Ｉ．１２３１０（パーマネントレッドＦ２Ｒ）、Ｃ．Ｉ．１２３３５（パーマネントレッドＦ４Ｒ）、Ｃ．Ｉ．１２４４０（パーマネントレッドＦＲＬ）、Ｃ．Ｉ．１２４６０（パーマネントレッドＦＲＬＬ）、Ｃ．Ｉ．１２４２０（パーマネントレッドＦ４ＲＨ）、Ｃ．Ｉ．１２４５０（ライトファストレッドトーナーＢ）、Ｃ．Ｉ．１２４９０（パーマネントカーミンＦＢ）、Ｃ．Ｉ．１５８５０（ブリリアントカーミン６Ｂ）が挙げられる。
【０１７１】
青色顔料としては、Ｃ．Ｉ．７４１００（無金属フタロシアニンブルー）、Ｃ．Ｉ．７４１６０（フタロシアニンブルー）、Ｃ．Ｉ．７４１８０（ファストスカイブルー）が挙げられる。
【０１７２】
また、上記の重合トナーの製造方法に用いられる着色剤は、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要がある。前記着色剤は、好ましくは表面改質、たとえば重合阻害のない疎水化処理を施して使用することが好ましい。特に染料系やカーボンブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。染料系を表面処理する好ましい方法としては、これら染料の存在下に重合性単量体をあらかじめ重合せしめ、得られた着色重合体を単量体系に添加する方法を挙げることができる。また、カーボンブラックについては、上記染料と同様の処理のほか、カーボンブラックの表面官能基と反応する物質、たとえば、ポリオルガノシロキサンなどで処理を行っても良い。
【０１７３】
重合トナーの粒度分布制御や粒径の制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤の種類や添加量を変える方法や、機械的装置条件、例えば、ローターの周速・パス回数・撹拌羽根形状等の撹拌条件や、容器形状、又は、水溶液中での固形分濃度等を制御することにより行うことができる。これらの方法により所定の粒径、粒度分布を有するトナーを得ることができる。
【０１７４】
現像剤（トナー）製造方法に粉砕トナー製法を用いる場合においては、以下の如き製造方法によって粉砕系トナーを製造することが可能である。  粉砕トナー製造法として、公知の方法が用いられる。例えば、結着樹脂、荷電制御剤、必要に応じてワックス、磁性体、着色剤、その他の添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合器により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練して冷却固化、粉砕後、分級を行って着色粒子を得る。必要に応じ表面処理を行っても構わない。その後、無機微粉体を添加混合することによって、トナーを得る。分級及び表面処理の順序は、どちらが先でも良い。分級工程においては生産効率上、コアンダ効果を利用した多分割分級機を用いることが好ましい。
【０１７５】
転写性の向上を目的とした球形化処理、表面平滑化処理としては、粉砕系トナー粒子を水中に分散させ加熱する温浴法、熱気流中を通過させる熱処理法、機械的エネルギーを付与して処理する機械的衝撃法などが挙げられる。機械的衝撃法において処理温度をトナー粒子のガラス転移点Ｔｇ付近の温度（Ｔｇ±１０℃）を加える熱機械的衝撃が、凝集防止、生産性の観点から好ましい。
【０１７６】
上記の粉砕系トナーの製造方法に使用できる結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体の如きスチレン及びその置換体の単独重合体及びそれらの共重合体；スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ｎブチル共重合体の如きスチレンとアクリル酸エステルとの共重合体；スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ｎブチル共重合体の如きスチレンとメタクリルエステルとの共重合体；スチレンとアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルとの多元共重合体；スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体の如きスチレンと他のビニル系モノマーとのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、石油樹脂、塩素化パラフィンが例示される。これらは、単独または混合して使用できる。特に圧力定着方式に供せられるトナー用の結着樹脂としては、低分子ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂が単独または混合して使用できる。上記のスチレン共重合体を構成するためのコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如き二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその誘導体、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルの如き二重結合を有するジカルボン酸及びその誘導体が挙げられる。
【０１７７】
非磁性の粉砕系トナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の場合の特に好ましい結着樹脂としては、スチレン−アクリル酸エステル系樹脂、ポリエステル樹脂がある。
【０１７８】
また、着色剤としては重合トナーのものと同様なものが使用可能である。その含有量としては、結着樹脂１００質量部に対して１２質量部以下であり、好ましくは０．５質量部〜９質量部である。
【０１７９】
高画質化の為には、トナーは、重合トナー、粉砕系トナーとも、重量平均粒径が４μｍ〜８μｍであることが好ましい。重量平均粒径を４μｍ以上とすると、剥ぎ取り性や転写性が向上し画像の均一性が向上し好ましい。またを８μｍ以下とすると、飛び散りなどの画質の悪化を防止することができ好ましい。
【０１８０】
トナーには各種特性付与を目的として、外添剤を添加しても良い。
【０１８１】
外添剤は、トナーに添加した時の耐久性の点から、トナー粒子の体積平均径の１／１０以下の粒径であることが好ましい。外添剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。これら特性付与を目的とした外添剤としては、例えば、以下のようなものが用いられる。
１）流動性付与剤：金属酸化物（酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン）、カーボンブラック及びフッ化カーボン。それぞれ、疎水化処理を行ったものが、より好ましい。
２）研磨剤：金属酸化物（チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化クロム）、窒化物（窒化ケイ素）、炭化物（炭化ケイ素）及び金属塩（硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム）。
３）滑剤：フッ素樹脂粉末（フッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン）及び脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム）。
４）荷電制御性粒子：金属酸化物（酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミニウム）及びカーボンブラック。
【０１８２】
これら外添剤は、トナー１００質量部に対し、好ましくは０．１〜１０質量部の範囲で用いれば良く、より好ましくは、０．１質量部〜５質量部の範囲で用いるのが良い。これら外添剤は、単独で用いても、また、複数併用しても良い。
【実施例】
【０１８３】
以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本実施例は本発明を何ら限定するものではない。尚、実施例及び比較例中の「％」及び「部」とあるのは、特に断りのない限り「質量％」及び「質量部」をそれぞれ表す。
【０１８４】
［黒鉛化粒子製造例Ａ−１］
黒鉛化粒子の原材料として、コールタールピッチから溶剤分別によりβ−レジンを抽出し、これを水素添加により重質化処理を行った後、続いてトルエンにより溶剤可溶分を除去することでバルクメソフェーズピッチを得た。このバルクメソフェーズピッチを微粉砕し、空気中において、約３００℃で酸化処理した後、窒素雰囲気下にて１２００℃で一次
焼成して炭化し、続いて窒素雰囲気下にて３０００℃で二次焼成することにより黒鉛化し、更に分級して体積平均粒径３．１μｍの黒鉛化粒子Ａ−１を得た。
黒鉛化粒子Ａ−１の物性を表１に示す。
【０１８５】
［黒鉛化粒子製造例Ａ−２〜７及びＡ−１１〜１２］
焼成温度と粒径をそれぞれ表１に示すものとしたことを除いては、黒鉛化粒子Ａ−１の製造例と同様にして黒鉛化粒子Ａ−２〜７及びＡ−１１〜１２を作製した。得られた黒鉛化粒子Ａ−２〜７及びＡ−１１〜１２の物性をそれぞれ表１に示す。
【０１８６】
［黒鉛化粒子製造例Ａ−８］
黒鉛化粒子の原材料として、石炭系重質油を熱処理し、生成した粗メソカーボンマイクロビーズを遠心分離し、ベンゼンで洗浄精製して乾燥した後、アトマイザーミルで機械的に分散を行うことでメソカーボンマイクロビーズを得た。このメソカーボンマイクロビーズを窒素雰囲気下において１２００℃で一次焼成を行い炭化させ、続いてアトマイザーミルで二次分散を行った後、窒素雰囲気下において３０００℃で二次焼成を行い黒鉛化し、更に分級して体積平均粒径３．０μｍの黒鉛化粒子Ａ−８を得た。黒鉛化粒子Ａ−８の物性を表１に示す。
【０１８７】
［黒鉛化粒子製造例Ａ−９］
黒鉛化粒子の原材料として、石油コークス７０部とタールピッチ３０部の混合物を用い、この混合物をタールピッチの軟化点以上の温度で練り込み、押出し成型し、窒素雰囲気下において１０００℃で一次焼成を行い炭化させ、続いてコールタールピッチを含浸させた後、窒素雰囲気下において２８００℃で二次焼成を行い黒鉛化し、更に粉砕及び分級して体積平均粒径４．３μｍの黒鉛化粒子Ａ−９を得た。黒鉛化粒子Ａ−９の物性を表１に示す。
【０１８８】
［黒鉛化粒子製造例Ａ−１０及びＡ−１３］
黒鉛化粒子の焼成温度と粒径をそれぞれ変更したことを除いては、黒鉛化粒子製造例Ａ−９と同様にして黒鉛化粒子Ａ−１０及びＡ−１３を作製した。得られた黒鉛化粒子Ａ−１０及びＡ−１３の物性をそれぞれ表１に示す。
【０１８９】
【表１】
2007025599.tif 000023
【０１９０】
［現像剤担持体製造例Ｂ−１］
・アンモニアを触媒として製造されたレゾール型フェノール樹脂溶液（メタノール５０％  含有）                                    ３００部
・黒鉛化粒子（Ａ−１）                                    １００部
・メタノール                                              １５０部
上記材料に直径１ｍｍのガラスビーズをメディア粒子として加え、サンドミルにて分散し、更にメタノールで分散液の固形分を４０％に希釈して塗工液を得た。この塗工液に分散された黒鉛化粒子の体積平均粒径は１．８μｍで、１０μm以上の体積粒径を有する黒鉛化粒子の割合は２．５体積％であった。また、分散された黒鉛化粒子の黒鉛化度P(002)は０．３９であった。表２に塗工液中に分散された黒鉛化粒子の物性を示す。
【０１９１】
この塗工液を用いてスプレー法により外径１６ｍｍφのアルミニウム製円筒管上に導電性樹脂被覆層を形成させ、続いて熱風乾燥炉により１５０℃／３０分間加熱硬化して現像剤担持体Ｂ−１を作製した。現像剤担持体Ｂ−１の表面粗さを測定したところ、Rzjisは３．５μｍ、Rzjisの変動係数は９．４％、Ｒｐｋは０．５２μｍであった。得られた現像剤担持体Ｂ−１の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表２に示す。
【０１９２】
［現像剤担持体製造例Ｂ−２〜９］
現像剤担持体製造例Ｂ−１において、黒鉛化粒子Ａ−１をＡ−２〜９に各々変更したことを除いては、現像剤担持体製造例Ｂ−１と同様にして塗工液を調製し、現像剤担持体Ｂ−２〜９各々を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−２〜９の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表２に示す。
【０１９３】
［現像剤担持体製造例Ｂ−１０］
現像剤担持体製造例Ｂ−１において、黒鉛化粒子Ａ−１をＡ−３に変更し、更に鉄粉との摩擦帯電量が正極性である下記式で表される第四級アンモニウム塩化合物（２）を５０部加えたことを除いては、現像剤担持体製造例Ｂ−１と同様にして塗工液を分散し、現像剤担持体Ｂ−１０を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−１０の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表２に示す。
【０１９４】
【化２１】
2007025599.tif 000024
【０１９５】
［現像剤担持体製造例Ｂ−１１〜１２］
現像剤担持体製造例Ｂ−１０の作製において、黒鉛化粒子Ａ−３をＡ−７及びＡ−１０に各々変更したことを除いては、現像剤担持体製造例Ｂ−１０と同様にして塗工液をそれぞれ調製し、現像剤担持体Ｂ−１１〜１２各々を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−１１〜１２の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表２に示す。
【０１９６】
［現像剤担持体製造例Ｂ−１３〜１６］
現像剤担持体製造例Ｂ−１において、黒鉛化粒子Ａ−１をＡ−１１、Ａ−１２、Ａ−１０、Ａ−１３にそれぞれ変更したことを除いては、現像剤担持体製造例Ｂ−１と同様にして塗工液をそれぞれ調製し、現像剤担持体Ｂ−１３〜１６各々を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−１３〜１６の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表２に示す。
【０１９７】
［現像剤担持体製造例Ｂ−１７］
現像剤担持体製造例Ｂ−１０において、黒鉛化粒子Ａ−３をＡ−１１に変更したことを除いては、現像剤担持体製造例Ｂ−１０と同様にして塗工液を調製し、現像剤担持体Ｂ−１７を作製した。得られた現像剤担持体Ｂ−１７の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表２に示す。
【０１９８】
【表２】
2007025599.tif 000025
【０１９９】
［現像剤製造例１］
下記の手順によって重合トナーを作製した。
６０℃に加温したイオン交換水９００部に、リン酸三カルシウム３部を添加し、ＴＫ式ホモミキサー(特殊機化工業製；商品名)を用いて、１０，０００ｒｐｍにて撹拌し、水系媒体を作成した。
【０２００】
また、下記処方をホモジナイザー（日本精機社製）に投入し、６０℃に加温した後、９，０００ｒｐｍにて攪拌し、溶解し、分散した。
【０２０１】
・スチレン                                            １５０部
・ｎ−ブチルアクリレート                                ５０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                      １８部
・サリチル酸アルミニウム化合物                            ２部
（ボントロンＥ−８８：オリエント化学社製；商品名）
・ポリエステル樹脂                                      １５部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡとイソフタル酸との重縮合物、Ｔｇ＝６５℃、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１００００、数平均分子量（Ｍｎ）＝６０００）
・ステアリン酸ステアリルワックス                            ３０部
（示差走査熱量計（ＤＳＣ）のメインピーク６０℃）
・ジビニルベンゼン                                        ０．４部
これに重合開始剤2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)５部を溶解し、単量体組成物を調製した。
【０２０２】
前記水系媒体中に上記単量体組成物を投入し、６０℃、窒素雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサー(特殊機化工業製；商品名)を用いて８，０００ｒｐｍで攪拌し、造粒した。
その後、プロペラ式攪拌装置に移して攪拌しつつ、２時間かけて７０℃に昇温し、更に４時間後、昇温速度４０℃／ｈで８０℃まで昇温し、８０℃で５時間反応を行い、重合体粒子を製造した。重合反応終了後、該粒子を含むスラリーを冷却し、スラリーの１０倍の水量で洗浄し、ろ過、乾燥の後、分級によって粒子径を調整してシアントナーの母体粒子（重量平均粒径６．１μｍ、平均円形度0.981）を得た。
【０２０３】
このトナー粒子１００部に対し、ヘキサメチレンジシラザンで表面処理された疎水性シリカ微粉体１．０部（平均一次粒径７ｎｍ）、ルチル型酸化チタン微粉体０．１５部（平均一次粒径４５ｎｍ）、ルチル型酸化チタン微粉体０．５部（平均一次粒径２００ｎｍ）をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で５分間乾式混合して、本発明に用いる非磁性一成分現像剤（トナー）を得た。
【０２０４】
（実施例１〜１２、比較例１〜５）
製造した現像剤担持体を、市販のレーザビームプリンタ  ＬＢＰ−２５１０（キヤノン社製；商品名）用のシアンカートリッジ  ＥＰ−８５（キヤノン社製；商品名）を改造して組み込み現像装置を製造した。この現像装置を上記レーザビームプリンタに装着し、現像剤製造例１にて製造した非磁性一成分現像剤（トナー）を充填して以下に示すような方法によって評価を行った。
シアンカートリッジ  ＥＰ−８５（キヤノン社製；商品名）を改造して現像装置を製造するに当たり、シアンカートリッジ  ＥＰ-８５（キヤノン社製；商品名）から現像剤担持体上に装着されている帯電補助ローラーを外し、また、現像剤担持体の左右に取り付けるコロを直径の大きいものに変更し、現像剤担持体と感光ドラムとの間のＳＤ間距離を２８０μｍとした。また、現像剤規制部材である弾性規制ブレード（ブレードと表すことがある）として、リン青銅板表面にポリアミドとポリエーテルの共重合体(共重合比1：1)からなる30μｍの厚さを有するゴム層を貼り付けたものを用いた。また、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接圧（線圧）は、１３Ｎ／ｍになるように調整した。この時、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接幅は０．８ｍｍであった。
【０２０５】
また、現像剤担持体に当接する部分の前記弾性規制ブレードのゴム層のＲｚｊｉｓは0.6μｍのものを使用した。更に、弾性規制ブレードと現像剤担持体との最上流当接位置と自由端間の距離ＮＥが1ｍｍになるように調整した。
【０２０６】
次に上記現像装置を上記レーザビームプリンタのシアンステーションに装着し、その他のステーションにはダミーカートリッジを装着し、単色評価を実施した。
【０２０７】
現像条件は、以下に示すジャンピング現像の条件を用いて行った。
感光ドラムの非画像部の暗部電位（Ｖｄ）は−５００Ｖ、静電潜像が形成された画像の明部電位（Ｖｌ）は−１００Ｖに設定した。更に、現像剤担持体には現像バイアスとして−２５０Ｖの直流バイアスと、ピーク間の電圧（Ｖｐｐ）１．８ｋＶで周波数３ｋＨｚの矩形波からなる交流バイアスを重畳したものを用いて、ジャンピング現像を行った。
【０２０８】
評価環境としては、15℃／10％ＲＨの低温／低湿環境（Ｌ／Ｌと表すことがある）下、23℃／60％ＲＨの常温／常湿環境（Ｎ／Ｎと表すことがある）下及び30℃／85％ＲＨの高温／高湿環境（Ｈ／Ｈと表すことがある）下の３つの環境下で耐久試験を行い、いずれも２％の印字比率の画像を１万枚までプリントアウトし、得られた画像の画像濃度、カブリ、ハーフトーン均一性、縦スジ等の画質を評価すると共に耐久試験前後での現像剤担持体上のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）及びトナー搬送量（Ｍ／Ｓ）並びに耐久試験後の現像剤担持体及び弾性規制ブレード上のトナー融着を評価した。
【０２０９】
上記評価は以下のような方法で行なった。
【０２１０】
（１）画像濃度
通常の複写機用普通紙（坪量７５ｇ／ｍ2）の転写材を用いて、上記耐久試験前後にベタ画像を出力し、その濃度を測定することにより評価した。画像濃度は「マクベス反射濃度計  ＲＤ９１８」（マクベス社製；商品名）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分の画像に対する相対濃度を測定し、下記基準で画像濃度を評価した。
Ａ：非常に良好      １．４０以上
Ｂ：良好            １．３５以上、１．４０未満
Ｃ：実用上問題なし  １．００以上、１．３５未満
Ｄ：実用上問題あり  １．００未満
【０２１１】
（２）カブリ
上記耐久試験終了時の画像のカブリ濃度（％）を「ＲＥＦＬＥＣＴＭＥＴＥＲ  ＭＯＤＥＬ  ＴＣ−６ＤＳ」（東京電色社製；商品名）により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から算出し、下記基準に基づき画像カブリを評価した。フィルターは、アンバーライトフィルターを用いた。
Ａ：非常に良好      ０．５％未満
Ｂ：良好            ０．５％以上、１．０％未満
Ｃ：実用上問題なし  １．０％以上、１．５％未満
Ｄ：実用上問題あり  １．５％以上
【０２１２】
（３）ハーフトーン均一性（モヤ状及び帯状の濃淡差）
ハーフトーンに発生する、モヤ状の濃淡差及び画像形成進行方向に走る帯状の濃淡差について、形成された画像を目視によって観察し、下記基準にて評価した。
Ａ：非常に良好（画像に全く濃淡差が確認できない）
Ｂ：良好（良く見ると軽微に濃淡差が確認できる）
Ｃ：実用上問題無し（濃淡差がやや出ているが気にならない）
Ｄ：実用上問題あり（濃淡差がはっきり確認できる）
【０２１３】
（４）縦スジ
ハーフトーン又はベタ黒に発生する、画像形成進行方向に走る縦スジについて、形成された画像を目視により観察し、下記基準にて評価した。
Ａ：非常に良好（画像に全く縦スジが確認できない）
Ｂ：良好（良く見るとハーフトーンで軽微に縦スジが確認できる）
Ｃ：実用上問題なし（ハーフトーンでは軽微だが、ベタ黒では縦スジを確認できない）
Ｄ：実用上問題あり（ハーフトーンでははっきり確認でき、ベタ黒でも軽微だが縦スジを確認できる）
Ｅ：劣悪（ベタ黒で顕著な縦スジが多数確認できる）
【０２１４】
（５）トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）及びトナー搬送量（Ｍ／Ｓ）
現像剤担持体（スリーブと表すことがある）上に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた電荷量Ｑ、捕集されたトナー質量Ｍと、トナーを吸引した面積Ｓから、単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍ（ｍＣ／ｋｇ）と単位面積当たりのトナー質量Ｍ／Ｓ（ｄｇ／ｍ2）を計算し、それぞれトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）、トナー搬送量（Ｍ／Ｓ）とした。
【０２１５】
（６）現像剤担持体上のトナー融着
上記耐久試験後の現像剤担持体表面をKEYENCE社製の超深度形状測定顕微鏡を用いて、約200倍で観察し、トナー融着の程度を下記の基準に基づいて評価した。
Ａ：非常に良好（軽微な汚染しか観察されない）
Ｂ：良好（やや融着が観察される）
Ｃ：実用上問題なし（微小な粒状のトナー融着物が部分的に観察される）
Ｄ：実用上問題あり（著しい融着が全面に観察される）
【０２１６】
（７）弾性規制ブレード上のトナー融着
上記耐久試験後の弾性規制ブレードについて現像剤担持体との当接部表面をKEYENCE社製の超深度形状測定顕微鏡を用いて、約200倍で観察し、トナー融着の程度を下記の基準に基づいて評価した。
Ａ：非常に良好（軽微な汚染しか観察されない）
Ｂ：良好（微小な粒状のトナー融着物が軽微に観察される）
Ｃ：実用上問題なし（微小であるがやや細長く成長したトナー融着物が周方向に部分的に観察される）
Ｄ：実用上問題あり（著しいスジ状の融着が観察される）
【０２１７】
以上の画質（画像濃度、カブリ、ハーフトーン均一性、縦スジ）の評価結果を纏め表３に示す。また、現像剤担持体（スリーブ）上のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）及びトナー搬送量（Ｍ／Ｓ）並びに現像剤担持体及び弾性規制ブレード表面のトナー融着の評価結果を表４に示す。
【０２１８】
（実施例１３）
実施例１において、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接圧（線圧）を７Ｎ／ｍとし、更に弾性規制ブレードのゴム層のＲｚｊｉｓを０．９μｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にして現像装置を製造し評価を行った。得られた結果を表３および表４に示す。
【０２１９】
（実施例１４）
実施例１において、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接圧（線圧）を２０Ｎ／ｍとし、弾性規制ブレードのゴム層のＲｚｊｉｓを０．３μｍのものに変更した以外は、実施例１と同様にして現像装置を製造し評価を行った。得られた結果を表３及び表４に示す。
【０２２０】
（比較例６）
実施例１３において、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接圧（線圧）を４Ｎ／ｍとした以外は、実施例１３と同様にして現像装置を製造し評価を行った。得られた結果を表３及び表４に示す。
【０２２１】
（比較例７）
実施例１４において、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接圧（線圧）を２５Ｎ／ｍとした以外は、実施例１４と同様にして現像装置を製造し評価を行った。得られた結果を表３及び表４に示す。
【０２２２】
【表３】
2007025599.tif 000026
【０２２３】
【表４】
2007025599.tif 000027
【図面の簡単な説明】
【０２２４】
【図１】本発明の現像装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】粗さ曲線と負荷曲線（ＢＡＣ）の関係を示す模式図である。
【図３】初期摩耗高さRpkの求め方を説明するための図である。
【符号の説明】
【０２２５】
１    感光ドラム（像担持体）
２    弾性規制ブレード（現像剤規制部材）
３    ホッパー（現像剤容器）
４    現像剤
６    金属円筒管（基体）
７    導電性樹脂被覆層
８    現像スリーブ（現像剤担持体）
９    現像バイアス電源（バイアス手段）
１０  撹拌翼
１１  現像剤供給・剥ぎ取りローラ（現像剤供給・剥ぎ取り部材）
Ａ    現像スリーブ回転方向
Ｂ    感光ドラム回転方向
Ｄ    現像領域
【図１】
2007025599.tif 000028
【図２】
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【図３】
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